• Barske
• girante
• pompa

Il presente lavoro è stato realizzato in collaborazione con Termomeccanica Pompe S.p.A. e vede come oggetto lo sviluppo di una girante di tipo Barske per applicazioni con basso numero di giri specifico. Le giranti con pale all’indietro configurate secondo raffinate pratiche idrauliche risultano meno vantaggiose per progetti con basso numero di giri specifico. Il motivo è legato al fatto che il flusso esce uniformemente dalla periferia della girante, da cui la definizione pompe ad emissione completa. Invece, la pompa Barske è classificata come pompa ad emissione parziale in quanto l’area di gola di emissione è molto più piccola dell’area di emissione della girante. Con il termine “Barske” si definiscono giranti con angoli di entrata e uscita pari a 90°. Queste idrauliche sono aperte, cioè non possiedono il disco anteriore. Si riducono i problemi di manifattura a discapito di un flusso disperso che scorre dalla superficie in pressione a quella in aspirazione. L’energia cinetica del flusso disperso viene dissipata e ne risentono efficienza e prevalenza. Per limitare questo problema si utilizzano pale con elevata altezza.
L’attività consiste in una fase preliminare di ricerca dei criteri di progettazione di pompa dotate di giranti Barske; e una fase di modellazione con software CAD e CFD per lo sviluppo del modello e la raccolta dei dati. Lo sviluppo del modello si è focalizzato su tre tipi di analisi di sensitività. La prima analisi di sensitività della griglia di calcolo permette di stabilire il numero di elementi necessario per ottenere un buon compromesso tra tempi di risoluzione e accuratezza della soluzione accettabili. La seconda analisi di sensitività si concentra sulle impostazioni di calcolo. Anche in questo caso sono stati ricercati i valori dei parametri in studio che minimizzano i tempi di calcolo e allo stesso tempo forniscano un’accurata soluzione numerica. L’ultima analisi si concentra sui parametri costruttivi della girante per valutare l’influenza di questi sulle prestazioni della macchina.
This work was carried out in collaboration with Termomeccanica Pompe S.p.A. and sees as object the development of a Barske impeller for applications with low specific speed. Impellers with backward blades configured according to refined hydraulic practices are less advantageous for projects with low specific speed. The reason is linked to the fact that the flow exits uniformly from the periphery of the impeller, hence the definition of full emission pumps. Instead, the Barske pump is classified as a partial emission pump as the emission throat area is much smaller than the impeller emission area. The term “Barske” defines impellers with entry and exit angles of 90 °. These hydraulics do not have the front shroud and they are called open-impellers. Manufacturing problems are reduced at the expense of a dispersed flow that passes from the pressure surface to the suction surface. The kinetic energy of the dispersed flow is dissipated and efficiency and prevalence are affected. To limit this problem, tall blades are used.
The activity consists of a preliminary phase of research of the pump design criteria equipped with Barske impellers; and a modeling phase with CAD and CFD software for model development and data collection. The development of the model is focused on three analysis of sensitivity. The first analysis concerns the mesh size. It's important to establish the number of elements needed to obtain a good compromise between acceptable resolution times and solution accuracy. The second analysis focuses on the calculation settings. Also in this case, the values ​​of the parameters under study were probed in orderd to minimize calculation times and at the same time to provide an accurate numerical solution. The latest analysis focuses on the construction parameters of the impeller to evaluate the influence of these on the performance of the machine.