The Experts below are selected from a list of 8148 Experts worldwide ranked by ideXlab platform
R Moderer - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
PRESSURE AND FLOW RATE FLUCTUATIONS AT HIGH PRESSURE INTENSIFIER PUMPS
2020Co-Authors: F Trieb, R Karl, R ModererAbstract:ABSTRACT The reliability and performance of high pressure pumps are essential for every waterjet cutting equipment. The paper presents the results of measurements of pressure and flow rate fluctuations at intensifier pumps. The recording was done with a flow meter and a high pressure sensor, both suitable for a maximum pressure of 400 MPa. The paper compares the results of hydraulic pressure inside the actuating cylinder at the intensifier as well as high pressure level and flow rate on the Discharge Connection of the pump. Direct measurement inside the high pressure cylinder and the influence of an accumulator in the high pressure line round out the work. Organized and Sponsored by the WaterJet Technology Associatio
F Trieb - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
PRESSURE AND FLOW RATE FLUCTUATIONS AT HIGH PRESSURE INTENSIFIER PUMPS
2020Co-Authors: F Trieb, R Karl, R ModererAbstract:ABSTRACT The reliability and performance of high pressure pumps are essential for every waterjet cutting equipment. The paper presents the results of measurements of pressure and flow rate fluctuations at intensifier pumps. The recording was done with a flow meter and a high pressure sensor, both suitable for a maximum pressure of 400 MPa. The paper compares the results of hydraulic pressure inside the actuating cylinder at the intensifier as well as high pressure level and flow rate on the Discharge Connection of the pump. Direct measurement inside the high pressure cylinder and the influence of an accumulator in the high pressure line round out the work. Organized and Sponsored by the WaterJet Technology Associatio
R Karl - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
PRESSURE AND FLOW RATE FLUCTUATIONS AT HIGH PRESSURE INTENSIFIER PUMPS
2020Co-Authors: F Trieb, R Karl, R ModererAbstract:ABSTRACT The reliability and performance of high pressure pumps are essential for every waterjet cutting equipment. The paper presents the results of measurements of pressure and flow rate fluctuations at intensifier pumps. The recording was done with a flow meter and a high pressure sensor, both suitable for a maximum pressure of 400 MPa. The paper compares the results of hydraulic pressure inside the actuating cylinder at the intensifier as well as high pressure level and flow rate on the Discharge Connection of the pump. Direct measurement inside the high pressure cylinder and the influence of an accumulator in the high pressure line round out the work. Organized and Sponsored by the WaterJet Technology Associatio
Sundström Daniel - One of the best experts on this subject based on the ideXlab platform.
-
Vibrational prediction of a waste water pump
KTH Hållfasthetslära, 2020Co-Authors: Sundström DanielAbstract:An off-market waste water pump is suspected to have high vibrational velocity levels. These vibrations are sought after at the outer surface located at the upper bearing position of the pump. It has then become of interest for trying to predict these vibrations by using the commercial FEA software COMSOL. The aim is to quantify to what extent it is possible to predict the vibrations numerically by comparing to experimentally measured data. The ‘root-mean-square’-value or the RMS-value of the vibrational level is used to quantify the predictions. The proposed method for vibrational predictions separates the rotating structure and non-rotating structure of the pump. The rotating parts include shaft, bearings, rotor and impeller, which may be modelled in the Beam-Rotor module in COMSOL. The non-rotating structure includes the rest of the pump excluding the Discharge Connection and sliding bracket. Furthermore, the non-rotating structure is simplified where the drive unit of the pump is replaced by a homogenous hollow cylinder while the pump housing remains intact. The next step is to couple the rotating structure to the non-rotating structure. This may be done by using ‘moving foundation’ at the upper and lower bearing position in the Beam-Rotor module, where appropriate displacements may be added. However, it is found necessary to find a way to replace the non-rotating structure with a simplified version to avoid having to solve its large structure in time-domain. This has meant using a modal method with appropriate boundary conditions on the non-rotating structure to quantify the displacements at the upper and lower bearing position, which may then be inserted to the ‘moving foundation’ in the Beam-Rotor module which in turn produces the bearing forces that displaces the non-rotating structure. Two different constraints are used, namely, one symmetric constraint and one asymmetric constraint. When using a low water level covering the pump, it is found that the RMS-value for the symmetric constraint at the flow rate 0.5 (which is the worst load case with regards to vibrations) in , and -direction deviates to measured values with (-1.3%), (-42.4%) and (+38.4%), respectively. The asymmetric constraint shows a deviation of (+27.0%), (57.7%) and (+110.8%), in , and -direction. When using a higher water level for the pump, the RMS-value for the symmetric constraint at the flow rate of 0.5 shows a deviation of (+14.3%), (-24.6%) and (+48.5%), in , and -direction. While the asymmetric constraint deviates with (+47.0%), (+98.8%) and (+126.1%), in , and -direction. In conclusion, the first mode shape dominates the predicted vibrational response of the pump. The mode shapes are controlled by the constraints on the pump, which means that accurate information about the mode shapes is essential to be able to know that the constraints on the pump model are correct. It is therefore vital to measure the FRF-function (frequency response function) from experimental work to find the modes and mode shapes. It may also be necessary to include the Discharge Connection and sliding bracket to fully encapsulate all the measured modes and their mode shapes. Furthermore, missed kinematics due to a beam model of the rotating system (six degrees of freedom) while the non-rotating system is modelled using solid elements (three degrees of freedom) should be improved in future works.En avloppspump som ej är inom försäljning är misstänkt för att ha höga vibrationsnivåer. Dessa vibrationer är eftersökta vid den yttre ytan vid den övre lagerpositionen hos pumpen. Det har därav blivit av intresse att prediktera dessa vibrationer med hjälp av det kommersiella FEA-programmet COMSOL. Målet är att kvantifiera till vilken grad det är möjligt att prediktera vibrationerna numeriskt genom att jämföra med experimentellt uppmätt data. För att kvantifiera vibrationspredikteringen används det ’kvadratiska medelvärdet’ av vibrationsnivån, förkortat RMS (eng. root-mean-square) som mått. Den föreslagna metoden separerar de roterande delarna och de icke-roterande delarna av pumpen. De roterande delarna inkluderar axel, lager, rotor och impeller, vilka kan modelleras med hjälp av Beam-Rotor-modulen (Balk-rotor-modulen) i COMSOL. De icke-roterande delarna eller strukturen inkluderar de resterande delarna av pumpen, exkluderat kopplingsanslutningen och klon. Den icke-roterande strukturen är dessutom förenklad, där drivenheten ersätts med en homogen, ihålig cylinder medan pumphuset förblir intakt. Nästa steg är att koppla samman de roterande och icke-roterande strukturerna. Detta kan göras med hjälp av ’moving foundation’ vid den övre och undre lagerpositionen i Beam-Rotor-modulen, där lämpliga förskjutningar kan läggas in. Det har dock visat sig nödvändigt att ersätta den icke-roterande strukturen med en förenklad version för att undvika att behöva lösa en sådan stor struktur i tidsdomänen. Detta har inneburit att använda en modalmetod tillsammans med lämpliga randvillkor hos den icke-roterande strukturen för att kunna kvantifiera förskjutningarna vid den övre och undre lagerpositionen, vilket sedan kan sättas in i ’moving foundation’ i Beam-rotor-modulen, vilket i sin tur ger lagerlaster som förskjuter den icke-roterande strukturen. Två olika randvillkor har använts, ett symmetriskt och ett asymmetriskt. När pumpen kördes med en lägre vattennivå, ett symmetriskt randvillkor och flödet 0.5 (detta är det värsta lastfallet ur vibrationssynpunkt), då erhölls det predikterade RMS-värdena i , och -riktning till (-1.3%), (-42.4%) och (+38.4%) av de uppmätta RMS-värdena. Med det asymmetriska randvillkoret erhölls det predikterade RMS-värdet i , och -riktning till (+27.0%), (57.7%) and (+110.8%) av de uppmätta RMS-värdena. När pumpen kördes med en högre vattennivå, ett symmetriskt randvillkor och flödet 0.5, då blev deviationen (+14.3%), (-24.6%) och (+48.5%), i , och -riktning. För det asymmetriska randvillkoret blev deviationen(+47.0%), (+98.8%) and (+126.1%) i , och -riktning. Sammanfattningsvis, den första modformen dominerar de predikterade vibrationsnivåerna hos pumpen. Dessa modformer styrs av pumpens inspänning, vilket innebär att korrekt information gällande modformerna är väsentligt för att kunna veta ifall inspänningarna hos pumpmodellen är korrekt. Det är därför avgörande att mäta upp FRF-funktionen (frekvenssvarsfunktionen) från experimentellt arbete för att hitta moderna och dess modformer. Det kan också visa sig nödvändigt att inkludera kopplingsanslutningen och klon för att fullt fånga in alla de uppmätta moderna och dess modformer. En ytterligare sak att förbättra i ett framtida arbete är att på något vis fånga in de missade rotationsfrihetsgraderna eftersom det roterande systemet modelleras som en balk (sex frihetsgrader) medan det icke-roterande systemet modelleras som en solidmodell (tre frihetsgrader)