365606339

Opracowanie konstrukcji osiowej pompy wspomagania serca

gdzie

r, oznacza residuum dla i-tej komórki, n oznacza liczbę komórek.

Dla ułatwienia interpretacji, residua są normalizowane przez ich największą wartość pojawiającą się w pierwszych pięciu iteracjach.

- Wartość średniego ciśnienia podnoszenia. Wymagane jest, aby obliczona wartość była ustalona lub oscylowała z niezmienną amplitudą wokół stałej wartości.

Metody dyskretyzacii przy użyciu generatora siatek polihedralnych

Dziedzina obliczeniowa składa się z dwóch części - walcowatej objętości w której znajduje się wirnik i pozostałej części dziedziny. Te dwa obszary oddzielone są powierzchniowymi siatkami nazywanymi interfejsami - służą one przekazywaniu masy, energii i innych wielkości fizycznych z jednego obszaru do drugiego. Potrzebne są zawsze dwa interfejsy należące odpowiednio do pierwszego oraz do drugiego obszaru. Geometrycznie powierzchnie interfejsów są identyczne z dokładnością jaką oferuje siatka obliczeniowa. W wypadku omawianych obliczeń wyglądają one tak jak przedstawiono na rysunku poniżej.

j

Rys. 15 Interfejs obszaru wirującego dla przykładowego modelu wirnika pompy

Dziedzina obliczeniowa obszaru wirującego zawiera siatkę komórek polihedralnych, dobrze odwzorowujących geometrię wirnika pompy i pozwalającą uzyskać zadowalające wyniki obliczeń. Łączna ilość elementów siatki użytych w obliczeniach wynosi od 1 do 2 milionów elementów w zależności od skomplikowania geometrii pompy.

Analiza wyników obliczeń

Na wstępnym etapie projektowania dla każdego kolejnego modelu pompy zostały przeprowadzone obliczenia przy czterech prędkościach obrotowych wirnika: 3000, 4500, 6000, oraz 8000 obrotów na minutę. Poniżej przedstawiano wykres zależności ciśnienia podnoszenia od prędkości obrotowej wirnika pompy dla poszczególnych modeli, przy założonym stałym wydatku przepływu 3dm³/min.

406