• progettazione meccanica
• NPSH
• knowledge based design
• eiettore
• pompe centrifughe
• CFD
• studio di fluidodinamica
• metodologie di progettazione
• sistemi esperti

La presente tesi di Laurea riguarda l’analisi delle metodologie di progettazione meccanica “knowledge based” applicate a pompe centrifughe. In particolare l’attività svolta ha permesso di determinare delle regole di progettazione per incrementare l’NPSH di una pompa centrifuga. Le regole sono state ottenute mediante simulazioni fluidodinamiche con il codice “Fluent”. La pompa centrifuga presa a riferimento è la “JETINOX 50/60M“ prodotta dalla ditta Nocchi s.p.a.
L’incremento di NPSH è ottenuto mediante l’inserimento di un eiettore (“jet pump”) , a monte della girante, che utilizza come fluido motore una parte della portata di mandata della pompa. La geometria dell’eiettore è stata riprodotta mediante un processo di “Reverse Engineering”. Il modello numerico è stato implementato nel codice CFD e le simulazioni hanno permesso di calcolare la pressione , la velocità del fluido e la potenza spesa all’interno dei condotti. Dall’elaborazione dei risultati è stato determinato l’incremento di NPSH della pompa alle condizioni di funzionamento nominali.
Analisi parametriche relative alle caratteristiche geometriche dell’eiettore hanno permesso un dimensionamento ottimale della pompa ai fini dell’incremento di NPSH.

Abstract

This thesis deals with the analysis of the Knowledge based method applied to mechanical design of centrifugal pumps. In detail , this work has allowed to establish design rules,( by means of fluidodinamic simulations with the code Fluent) in order to achieve an increment of NPSH of the centrifugal pump. The centrifugal pump taken in exam is an "JETINOX 50/60M" produced by Nocchi s.p.a.
An increment on the NPSH is obtained by means of the insertion of an ejector (jet pump), located before the impeller. The jet pump uses as driven fluid a part of outlet flow rate. The geometry of the ejector has been reproduced by means of “Reverse Engineering” method. The numerical model has been implemented in the CFD code , the simulations have allowed to calculate the pressure , the velocity of the fluid and the power absorbed by the jet pump. An elaboration of the results has allowed to determine the increment of NPSH of the centrifugal pump at design operation conditions.
Parametric analyses of the geometric characteristics of the ejector have allowed to find the optimal pump design in order to increment the NPSH.