ال مضخة المكره المزدوجة هو أحد مصادر الطاقة الميكانيكية الأكثر شيوعًا في مختلف الصناعات. ويقدر أنها تساهم بنحو 10٪ من استهلاك الطاقة في العالم. تستخدم المضخات عادة لنقل السوائل ، مثل الماء والزيت والغاز ، وتستخدم في أنواع مختلفة من الأنظمة. في هذا البحث ، يقترح المؤلفون مفهومًا جديدًا لإعادة ترتيب دوارات المكره في مضخات طرد مركزي مزدوجة الشفط لزيادة كفاءتها. هذا الابتكار لديه القدرة على الحد من انبعاثات غازات الدفيئة.

يتكون تصميم المكره الجديد من مجموعة من الريش ، التي هي متقاطعة. تم العثور على عدد من الفوائد من هذا الترتيب المبتكر للريشة ، بما في ذلك تقليل تحميل الشفرة ، وتوجيه تدفق أفضل عند مخرج دولاب الدفع ، وسرعات محورية وشعاعية أكثر فعالية. كما أنه يتجنب عدم الاستقرار.

تم تقييم أداء المكره الجديد في الأنماط العددية والتجريبية. تظهر هذه النتائج أن التكوين الجديد يمكن أن يحسن الكفاءة العالمية للمضخة ويمكن تعديلها لتعديل الدفاعات الحالية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها أيضًا تقليل عامل الانزلاق للمضخة وتقليل تأثيرها البيئي.

باستخدام التكوين المقترح حديثًا ، حقق المؤلفون أيضًا في تأثير الزاوية المتداخلة على توزيع الضغط. مع زيادة الزاوية المتداخلة ، يصبح توزيع الضغط أكثر اتساقًا. وبالمثل ، فإن اضطرابًا صغيرًا بين منطقتي الضغط يؤثر أيضًا على توزيع الضغط في الفلوت. يؤدي هذا الاضطراب الصغير إلى خليط من السوائل من الدوافع المختلفة. ومع ذلك ، فإن تقلبات الضغط يقابلها تراكب الدافعتين.

بالإضافة إلى المكره الجديد ، طور المؤلفون أيضًا عملية تصميم جديدة. من خلال الجمع بين نموذج حسابي 1-D ومحاكاة CFD ، طور المؤلفون نهجًا جديدًا لتصميم المضخات. بينما تم إجراء التصميمات السابقة من خلال تحليل العناصر المحدودة ، فإن هذه العملية الجديدة تخرج التخمين من المعادلة من خلال تطبيق نموذج حسابي مباشرة على بناء المضخة.

باستخدام نموذج RNG k-e ، كان المؤلفون قادرين على التنبؤ بدقة بالتدفق الدوراني في مكونات ممر التدفق. للتحقيق في تأثيرات المروحة الجديدة ، قام المؤلفون بمحاكاة التدفق الداخلي للمضخة وفحصوا السرعة والضغط في منفذ الدافع. من بين أمور أخرى ، وجد المؤلفون أن قطر الشفرات الهيدروليكية كان لها تأثير كبير على أداء المضخة.

شيء آخر يجب ملاحظته هو أن المكره الجديد لديه معامل رأس أقل من التكوين التقليدي من ظهر إلى ظهر. هذا لتقليل المماطلة. ثم يتم تحسين معلمات المحرك لزيادة كفاءة المضخة. لهذا الغرض ، يتم استخدام مواد التعبئة اللينة لتجنب التسرب على طول العمود.