Studio ed ottimizzazione virtuale delle macchine volumetriche

Analizzare con la CFD macchine volumetriche (a palette, a ingranaggi interni o esterni, a pistoni, etc…) non è semplice. Spesso richiede l’utilizzo di macro per ridefinire la griglia di calcolo, visti i cambiamenti topologici in atto durante la rotazione della pompa stessa.

Grazie a PumpLinx ed ai suoi template dedicati per la realizzazione di modelli CFD dinamici delle principali macchine volumetriche, è possibile calcolarne le prestazioni, ma anche analizzarne i problemi e individuarne le criticità in tempi ridotti e senza dover ricorrere a grandi risorse di calcolo. 
La simulazione CFD diviene quindi uno strumento conveniente ed utile per la verifica del comportamento della macchina prima di realizzare un prototipo.
(Esempi: free surface, disco rotativo, scroll).

Per una macchina volumetrica, la portata teorica è ricavabile dalla geometria della pompa e dalla sua velocità di rotazione ed è quindi facilmente calcolata. Il problema nasce quando la pompa viene utilizzata nel mondo reale in cui esistono perdite, trafilamenti, cavitazione o situazioni in cui la pompa lavora “fuori progetto”. In questi casi la portata ottenuta si discosta dalla portata teorica: diventa fondamentale allora il concetto di  “efficienza volumetrica”.  Indagare le problematiche di una bassa efficienza volumetrica richiede un sofisticato banco di prova, ma la CFD può essere di aiuto in quanto consente una visione “dall’interno” della dinamica della macchina, in una sorta di “ispezione virtuale del prototipo”.
Nel caso di macchine a liquido (pompe e motori ad olio, tipicamente), PumpLinx consente di studiare anche la formazione di bolle di vapore indotte dalla cavitazione e di predire il danneggiamento a parete che ne può risultare.

Altre problematiche che è vantaggioso analizzare ed ottimizzare con PumpLinx comprendono la rumorosità, le oscillazioni di pressione, il dimensionamento dei cuscinetti.

PumpLinx è utilizzato anche per attività di troubleshooting (su macchine già operanti).  
 


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