Design and construction of low pressure pump (1_4 bar) with combustion drive

Parsiavash, Javid (2017) Design and construction of low pressure pump (1_4 bar) with combustion drive. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (طراحی و ساخت پمپ فشار پایین (1_4 bar) با محرک احتراقی)
Javid parsiavash.pdf

Download (533kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Since electrical pumps used in industry usually cannot be applied without connecting to an electrical source, in the current study a design and construction idea of a double piston combustion pump which is practically made and theoretical analyzed in Comsol software is presented. This pump can be operated without requirement of significant electrical energy. The current idea provides capability of pumping in too hard conditions in which electrical network are not available such as earthquake, flood, war and so on. A typical pump was assumed in the software field with 15.9 cm in diameter and 1825 cm3 combustion chamber volume. Supposing constant volume adiabatic combustion of stoichiometic natural gas-air mixture at initial pressure and temperature of 86 kPa and 300 K, respectively, product pressure and temperature were evaluated to be 700 kPa and 2246 K, respectively. In the model, air was initially assumed to be instead of combustion products at the pressure and temperature of the product. The obtained results showed that the pump can pump 600 cm3 water to 30 m head in each pulse. Increasing air pressure and temperature to 883 kPa and 2473 K, respectively, related to the constant volume combustion of stoichiometric isooctane-air mixture, the pumping volume of each pulse could be reached 1100 cm3 at the same head. Assuming 10 pulses per minute as pumping rate, the flow rate could be estimated to be 6000 and 11000 cm3/min for the two cases, respectively. Therefore, it can be concluded that enhancements of the combustion pressure and temperature lead to increase in pumping volume of the pump.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: طراحی و ساخت پمپ فشار پایین (1_4 bar) با محرک احتراقی
Persian Abstract: از آنجا که پمپ¬های متداول الکتریکی موجود در صنعت اکثرا بدون اتصال به یک منبع الکتریکی قابل استفاده نیستند، در این پایان¬نامه ایده¬ی طراحی و ساخت یک پمپ احتراقی پیستون دوبل که بصورت عملی ساخته شده و همچنین بصورت تئوری در فضای نرم افزار کامسول تحلیل شده است معرفی می¬شود. این پمپ می¬تواند بدون نیاز به انرژی الکتریکی قابل توجه کار ¬کند. ¬ایده¬ی حاضر امکان انجام پمپاژ را در شرایط خیلی سخت مثل زمین لرزه، سیل، جنگ و موارد مشابه که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد فراهم می¬کند. یک پمپ نوعی به قطر سیلندرcm9/15 و حجم محفظه احتراق cm3 1825 در نظر گرفته شد. با فرض¬ احتراق در حجم¬ثابت¬آدیاباتیک مخلوط استوکیومتری گاز طبیعی- هوا در فشار و دمای اولیه بترتیبkPa 86 و K300، فشار و دمای محصولات بعد از احتراق بترتیب kPa700 و K2246 برآورد شد. در این مدل، از ابتدا هوا بجای محصولات احتراق در دما و فشار مذکور محصولات فرض شد. نتایج حاصله نشان می¬دهد که پمپ در هر پالس می¬تواندcm3600 آب به هد 30 متری پمپ کند. با افزایش فشار و دمای اولیه هوا به kPa 883 و K 2473، که به احتراق در حجم ثابت مخلوط استوکیومتری ایزواکتان – هوا مربوط می¬شود، مقدار حجم پمپاژ در هر پالس توانست بهcm3 1100 در همان هد افزایش یابد. با فرض انجام 10 پالس در دقیقه بصورت آهنگ پمپاژ، دبی جریان بترتیب می¬تواند به مقادیر 6000 و 11000 سانتی¬متر¬مکعب بر دقیقه در دو حالت فوق برآورد شود. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت که افزایش فشار و دمای احتراق لزوما باعث افزایش دبی پمپاژ در این نوع پمپ خواهد شد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Abdi Aghdam, EbrahimUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Ranjbar, Mohammad RezaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 30 Sep 2018 10:53
Last Modified: 30 Sep 2018 10:53
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/161

Actions (login required)

View Item View Item