Symulacje w OpenFOAM i walidacja wyników dla pomp wirowych o swobodnym przepływie z przesłonami
autor:
ARTUR MACHALSKI
ORCID ID:
0000-0002-1554-4719
Numer miesięcznika:
9/2025 Instal s.43-45
DOI:
10.36119/15.2025.9.5
W niniejszej pracy przedstawiono symulacje numeryczne przepływu (CFD) wykonane w programie OpenFOAM,
mające na celu zbadanie zjawisk przepływowych w pompach Super-Vortex – czyli pompach wirowych o swobod-
nym przepływie, wyposażonych w częściowe pokrywy kanałów wirnika (winglets). Model numeryczny opracowano
z wykorzystaniem metody wielu układów odniesienia (MRF) oraz modelu turbulencji Realizable k-ε, który zapewnił
najlepszą zgodność z danymi eksperymentalnymi przy zachowaniu rozsądnych rozmiarów siatki obliczeniowej. Prze-
prowadzono szczegółową analizę czułości siatki w celu określenia optymalnego kompromisu między dokładnością
a kosztem obliczeniowym. W zależności od złożoności geometrii siatka obliczeniowa zawierała od 8 do 12 milionów
elementów. Symulacje wykazały, że zastosowanie winglets od strony ssawnej łopatek wirnika znacząco ogranicza
przeciek międzykanałowy ponad łopatkami, co przyczynia się do poprawy wydajności pompy. W punkcie najlepszej
sprawności (BEP) odchylenie od danych eksperymentalnych było szczególnie niskie – poniżej 1% dla podnoszenia
oraz około 0,5-1% dla sprawności. Walidacja modelu w pełnym zakresie pracy pompy wykazała średnie odchylenia
rzędu 5,8% dla podnoszenia i 8,4% dla sprawności względem wyników pomiarów eksperymentalnych.
Słowa kluczowe:
Informacje o autorach:
dr inż. Artur Machalski https://orcid.org/0000-0002-1554-4719 ‒ Wroclaw University of Science and Technology, Poland,
artur.machalski@pwr.edu.pl
