SANTRİFÜJ BİR KALP DESTEK POMPASI PROTOTİPİNİN SAYISAL VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Autor: Ömer Incebay, Rafet Yapici
Přispěvatelé: Selçuk Üniversitesi ÖYP Koordinatörlüğü
Jazyk: turečtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Selcuk University Journal of Engineering, Science and Technology; Vol 5, No 4 (2017): Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi; 472-484
Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi; Vol 5, No 4 (2017): Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi; 472-484
Volume: 5, Issue: 4 472-484
Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi
ISSN: 2147-9364
Popis: Bu çalışmada büyük ölçekli pompaların tasarımında kullanılan konvansiyonel yöntemle tasarlanan prototip bir santrifüj kalp destek pompasının HAD yazılımları aracılığıyla santrifüj pompa karakteristiklerinin belirlenmesi ve bu karakteristiklerin deneysel olarak doğrulanması yapıldı. Ayrıca HAD simülasyonuyla pompanın cidarlarındaki kayma gerilmeleri incelendi. Pompanın tasarım parametreleri olarak 5 lt/dak debi, 3000 dev/dak dönme sayısı ve 100 mm-Hg basınç farkı seçildi. Tasarlanan pompa çarkının katı modellemesi oluşturularak hızlı prototipleme cihazlarıyla imalatı yapıldı. Katı modeli oluşturulan pompa salyangozu alüminyum bloktan CNC dik işlem merkezinde imal edildi. Pompanın performans deneylerinde akışkan olarak; su ve akışkan özellikleri kana benzer olan hacimce %40 gliserin-%60 su çözeltisi kullanıldı. Tasarım dönme sayısı ve debisinde yaklaşık 72 mm-Hg’lik bir toplam basınç farkı elde edildi. Akışkan olarak su kullanılan testlerde HAD simülasyonuyla belirlenen pompa performansı sonuçları ile deneysel sonuçlar arasında iyi bir uyum olduğu görüldü. Akışkan olarak su-gliserin çözeltisi kullanılan deneysel sonuçlarla HAD simülasyon sonuçları arasında yaklaşık %15 sapma olduğu görüldü. HAD simülasyonlarıyla yapılan analizlerde; su için 664.7Pa, su-gliserin çözeltisi için 1271 Pa kayma gerilmesi değerleri bulundu. Gelecek çalışmalarda bu kayma gerilmesi değerlerinin azaltılması üzerine yoğunlaşılacaktır.
In this study, pump characteristics of a prototype centrifugal ventricular assist pump, which is designed with conventional design method of large scale pumps, have been determined by CFD software and these characteristics are confirmed experimentally. Also shear stresses on the walls of the pump were inspected with CFD simulations. As design parameters; 5 L/min flow rate, 3000 rpm motor speed and 100 mm-Hg pressure rise have been selected. Solid model of the designed pump was prepared and manufactured by rapid prototyping machine. Volute of the pump was manufactured from aluminum block at CNC milling machine. At performance tests of the pump, water and 40% glycerin-60%water solution, which have similar rheological properties with blood, were used as working fluid. At design speed and flow rate, 72 mm-Hg of pressure rise has been obtained. For tests which water used as fluid, a fine agreement between CFD determined and experimental pump performance results has been seen. For tests which water-glycerin solution used as fluid, there is nearly 15% of deviation between CFD determined and experimental pump performance results. At CFD simulations shear stress value for water was 664.7 Pa and 1271 Pa for glycerin solution. Upcoming researches will be focused on decreasing this shear stress level.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: