Resumen

La altura de impulsión y el caudal de las bombas centrífugas disminuyen eficazmente durante el bombeo de fluidos viscosos. Se han desarrollado varios métodos y correlaciones para predecir la tasa de reducción del rendimiento de las bombas centrífugas cuando manejan fluidos viscosos, pero sus resultados no concuerdan muy bien entre sí. En este estudio se estudia una bomba industrial común de baja velocidad específica, muy utilizada en diferentes aplicaciones. Se simula toda la bomba, incluido el impulsor, la voluta, las tuberías, los intersticios de las paredes laterales delantera y trasera y los orificios de equilibrio, mediante dinámica de fluidos computacional y se resuelven las ecuaciones de Navier Stokes completas en 3D. Los resultados de CFD se comparan con datos experimentales como curvas de rendimiento de la bomba, presión estática en la carcasa y pérdida por fricción del disco. Se investigan la velocidad angular adimensional y la tasa de fugas en el intersticio lateral y se estudia la variación del rendimiento debida a la viscosidad. Los resultados demuestran que el comportamiento del fluido en la abertura lateral es estrictamente sensible a la viscosidad. El aumento de la viscosidad mejora el rendimiento volumétrico al reducir las fugas internas a través de los anillos de desgaste y los orificios de equilibrado, provocando, sin embargo, una caída significativa del rendimiento del disco y del rendimiento global. Los resultados conducen a algunas recomendaciones para el diseño de bombas centrífugas que puedan utilizarse en el trasvase de fluidos viscosos.

• Materias:Máquinas eléctricas Mecánica de fluidos Turbinas Motores (Mecánica) Turbina eólica Energía cinética Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Fluid mechanics Turbines Engines Wind turbine Kinetic energy Turbomachine
• Palabras claves:fluidos viscosos, viscosidad, orificios de equilibrio, separación lateral, altura de impulsión de bombas centrífugas, bombas industriales comunes de baja velocidad específica, ecuaciones completas de navier stokes, dinámica de fluidos computacional, velocidad angular adimensional, rendimiento de bombas centrífugas
• Keywords:viscous fluids, viscosity, balance holes, sidewall gap, centrifugal pump delivery head, common industrial low specific speed pump, full navier stokes equations, computational fluid dynamics, dimensionless angular velocity, centrifugal pump performance