Oldalcsatornás üzemanyag-szivattyú mérése CFD: statikus nyomás CFD: áramvonalak Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 1
1. A modell szivattyú mérések célja CÉLOK: Áramlási jelenségek mélyebb megértése (pl. kavitáció, résáramlás) Adatbázis a CFD adatok validációjára MÉRÉSEK: Jelleggörbe (össznyomás-növekedés a térfogatáram függvényében) Általános hatásfok (hidraulikai teljesítmény / a hajtásra beadott villamos teljesítmény) Particle Image Velocimetry (PIV) Laser Doppler Velocimetry (LDV) Kavitációs vizsgálatok Nyomáseloszlás mérése Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 2
2. Mérési infrastruktúra 7 4 PIV 6 3 5 1 M 2 1: Modell szivattyú 2: Szivattyú-hajtás 3: Munkaközeg-tároló 4: Szívóvezeték 5: Nyomóvezeték 6: PIV rendszer és tartozékok 7: Mérıhelyiség (szellıztetés, árnyékolástechnika) Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 3
2.1. PÉLDA: felnagyított modell-szivattyú Gızkivezetés Tömítés Energiaellátás Szívócsonk Plexi fedél Zárósapka Járókerék Törésmutatókompenzálás: plexi + tetralin-dekalin keverék, benzin helyett (+ tisztítóközegek) Csapágyház Nyomóoldali fedél Szivattyú alap Karima Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 4
2.2. Szivattyú hajtás Könyök Szögjeladó Hajtás alap Motor hőtés Villamos motor Fogazott tengelykapcsoló Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 5
2.3. Munkaközeg-tárolás Tartály Kimenet Gızkivezetés csatlakozója Szelep Csatlakozás a vízvezetékhez Lefolyó Tartály állvány Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 6
2.4-5. Szívó- és nyomóvezetékek Manométer Szívóvezeték Tartálycsatlakozás Tartálycsatlakozás Bemenet Állvány Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 7
Áramlásmérı Állvány Fojtószelep Golyósszelepek Kijelzı Szőrı By-pass vezeték Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 8
Pillangószelep Flexibilis csatlakozás Könyök Nyomásmérı szakasz Flexibilis csatlakozás Nyomóvezeték Nyomásmérı szakasz Hımérı Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 9
Vízcsatlakozás Hőtı Nyomásszenzor Kör- vezeték Körvezeték Leeresztıcsı Leeresztıszelep Nyomásszenzor Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 10
2.6. PIV rendszer és tartozékok Mozgató PIV kamera Mozgató Detektor kar Tartozékok Állvány Lézer DAS hardver, PC és szoftver Küldı optika Tartó Szintezı Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 11
p T p ϕ n, ϕ Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 12
PIV (és más optikai, pl. LDV) mérések: folyadék: tetralindekalin keverék Optikai seeding: szférikus poliamid szemcsék + alumínium bevonat Kavitációs vizsgálatok, nyomásmérés: folyadék: desztillált víz Változtatható járókerék-fordulatszám: a Reynolds-szám beállítására Fojtás a szívó- és nyomóvezetékeken Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 13
3. Mérési adatok: PÉLDÁK PIV adatok: szekunder áramlási vektordiagramok Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 14
PIV adatok: axiális örvényesség Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 15
Kavitációs vizsgálatok: CCD kamera felvételek feldolgozása Pillanatfelvétel Háttér (hosszú expozíciós idı) A háttér kivonása után (hosszú expozíciós idı) Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 16
Kavitációs vizsgálatok: a forgási sebesség mérséklésének hatása Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 17
Kavitációs vizsgálatok: a buborékfelhı finomszerkezete Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 18
Modell-szivattyú jelleggörbéjének mérésére és a belsı áramlás lézeres optikai vizsgálatára alkalmas mérıberendezés összeállítása és próbaüzeme Konzulens: Jesch Dávid doktorandusz Résztvevık: Alpár Balázs (projektvezetı), Benedek Tamás, Berkó Balázs Meglévı komponensek rendszerezése, tisztítása, karbantartása. További komponensek beszerzése. Szerelési munkálatok. Feltöltés vízzel, folyadéktömörségi tesztek, nyomáspróba. Mőszerek üzembe állítása (nyomásmérık, hımérsékletmérık). A modell-szivattyú próbaüzeme. Jelleggörbe mérése különféle fordulatszámokon (Reynolds-szám hatásának vizsgálata). Kavitációs vizsgálatok. Mérési bizonytalanság becslése. Dokumentáció, prezentáció. Áramlástani méréstechnika - Oldalcsatornás szivattyú projekt 19