การจำลองเชิงตัวเลขการทำงานของเครื่องสูบน้ำไทย (ท่อพญานาค) | Numerical Simulations of Thai-made Irrigation Pump (Tor-Payanak)

Abstract

            วัตถุประสงค์ของการจำลองเชิงตัวเลขเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องสูบน้ำไทยแบบไหลผสม คือเพื่อศึกษารายละเอียดของปรากฏการณ์การไหลของน้ำในเครื่องสูบน้ำ โดยมุ่งเน้นการประเมินประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องสูบน้ำท่อพญานาคที่เงื่อนไขการทำงานต่างๆ โดยปรับตามความเร็วรอบของใบพัดที่ 700 800 900 1000 และ 1100 รอบต่อวินาที โดยทำงานที่เฮดความดัน 1.8 2.0 2.2 2.4 และ 2.6 เมตร และคำนวณอัตราการไหล เทคนิคทางด้านพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) ถูกใช้ในการศึกษาทำงานของเครื่องสูบท่อพญานาค ด้วย ANSYS CFX และ 3-D Navier-Stokes (3D - RANS) โดยจำลองการไหลเป็น

            แบบสามมิติ มีความหนืดและอัดตัวไม่ได้ แบบจำลองความปั่นป่วนเป็นแบบ Shear Stress Transport (SST)  ผลการจำลองและผลการทดลองที่ได้ถูกนำมาเปรียบเทียบและตรวจสอบ การศึกษาพบว่าผลที่ได้มีความสัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตามผลที่ได้จากการจำลองจะมีค่าสูงกว่าเล็กน้อยในทุกเงื่อนไขการทำงาน ผลจะมีความแตกต่างที่อัตราการไหล ต่ำ ยิ่งอัตราการไหลสูง ผลจากการจำลองจะยิ่งใกล้เคียงกับผลจากการทดลอง นอกจากนี้ยังพบว่ามีการไหลแบบบิดเบือนที่ทางเข้าและมีการไหลแยกชั้นที่ทางออก