Дар насосҳои марказгурези дорои диффузор, парраҳои чархаки даврзананда ва парраҳои собити диффузор аз масофаи хеле наздик аз назди ҳам мегузаранд. Ин падида, ки таъсири мутақобилаи rotor-stator номида мешавад, майдони фишорро байни баромади чархак ва даромади диффузор ба таври даврӣ вайрон карда, метавонад ба тағйирёбии фишор, ларзиши гидравликӣ, гурӯҳбандии гирдобҳо, талафоти энергия ва хатари хастагии механикии дарозмуддат оварда расонад. Ин таъсирҳо махсусан дар системаҳои насосии хунуккунии киштӣ, бардоштани оби баҳр, ballast, сӯхторнишонӣ, платформаҳои оффшорӣ ва энергияи уқёнус муҳиманд, ки дар онҳо фишори муқобили тағйирёбанда ва вайроншавии ҷараёни воридотӣ дида мешавад.

Дар таҳқиқот канори аслии баромади парраи чархак M0 ҳамчун модели истинод гирифта шуда, бо ду геометрияи нав муқоиса шудааст. M1 канори фирори тунукшудаест, ки бо каҷи Bézier дараҷаи чорум сохта шудааст. M2 бошад моделест, ки дар сатҳи фишори парра даврашавии радиусаш 30 миллиметр дорад. Муҳаққиқон ин геометрияҳоро бо таҷрибаҳои оби тозаи даври пӯшида, CFD-и вобаста ба вақт, табдилҳои фазоӣ-замонии фишор, инҳирофи стандартии коэффисиенти фишор ва усули муайянсозии гирдоби \(\Omega\) арзёбӣ кардаанд.

Дебити номиналии насоси омӯхташуда 14 m³/соат, напори номиналӣ 14 метр ва суръати гардиш 2.850 давр/дақиқа мебошад. Чархак шаш парра ва диффузори собит ҳафт парра дорад. Модели CFD тамоми гузаргоҳи ҷараёнро, аз ҷумла камераи ҷаббиш, чархак, диффузор, холигии насос ва volute-и баромад, намояндагӣ мекунад. Дар ҳисобҳо шабакаи сохторёфтаи тақрибан 4,61 миллион ҳуҷайра, модели турбулентии SST \(k-\omega\) ва қадами вақти \(5,84795\times10^{-5}\) сония, ки ба ҳар як дараҷаи гардиши чархак мувофиқ аст, истифода шудаанд.

Тағйир додани геометрияи парра фарқи байни баландтарин ва пасттарин фишори статикӣ дар баромади чархакро ба таври назаррас кам кардааст. Дар модели истинодии M0 ин фарқ \(0,51\times10^5\) Pa, яъне тақрибан 51 kPa буд; дар M1 ба 28 kPa ва дар M2 ба 35 kPa паст шудааст. Аз рӯи арзишҳои додашуда, ин барои M1 тақрибан 45,1 фоиз ва барои M2 тақрибан 31,4 фоиз камшавиро ифода мекунад. Ҳамвортар шудани майдони фишор нишон медиҳад, ки коҳишҳои ногаҳонии фишор ва градиентҳои мавҷи фишор ҳангоми гузаштани парраҳо суст шудаанд.

M1 махсусан дар фурӯ нишондани тағйирёбии фишор ва гурӯҳбандии гирдобҳои калонмиқёс дар даромади диффузор муваффақтарин модел буд. Дар тасвирҳои гирдоби \(\Omega\) дида мешавад, ки сохторҳои зич ва ба ҳам пайвастаи гирдобӣ дар M0 дар M1 ба сохторҳои хурдтар, пора-пора ва мунтазамтар тақсим шудаанд. Гарчанде таъсири M2 ба гирдоб ва тағйирёбии фишор нисбат ба M1 маҳдудтар аст, натиҷаҳои таҷриба ва CFD нишон додаанд, ки M2 дар ҳамаи дебитҳои омӯхташуда самаранокиро зиёд мекунад ва дар дебитҳои паст напорро андаке боло мебарад.

Таҳқиқот гузориш медиҳад, ки M2 дар нуқтаи номиналӣ самаранокии насосро нисбат ба M0 тақрибан 0,9-1,2 банди фоизӣ зиёд мекунад. Тибқи ҳисоби миқёсдиҳии муаллифон, дар як насоси баҳрии маъмулии 15 kW, ки солона 5.000 соат кор мекунад, ин фарқ метавонад солона 900-1.200 kWh нерӯи барқ ва 450-600 kg гази карбон сарфа кунад. Бо вуҷуди ин, самаранокии ибтидоӣ, профили боркунии гидравликӣ ва омили партови барқ, ки барои ин ҳисоб истифода шудаанд, муфассал дода нашудаанд. Аз рӯи рақамҳо, натиҷаи гази карбон эҳтимолан омили партови 0,5 kg CO₂/kWh-ро ба таври ғайримустақим истифода мебарад.

Бо вуҷуди таъкиди баҳрии таҳқиқот, таҷрибаҳо дар дастгоҳи лаборатории оби тоза бе шӯрӣ, зангзанӣ, часпиши организмҳои баҳрӣ, вайроншавии ҷараёни воридотӣ аз мавҷ ё ҳаракати киштӣ анҷом дода шудаанд. Беҳтарин натиҷаҳои фишор ва гирдоби M1 на мустақиман бо таҷриба, балки асосан тавассути CFD ба даст омадаанд; муқоисаи таҷрибавии иҷроиш байни M0 ва M2 пешниҳод шудааст. Аз ин рӯ натиҷаҳо барои тарҳрезии насосҳои баҳрӣ нишондиҳандаи қавии механизм медиҳанд, аммо ҳанӯз муваффақияти саҳроиро дар муҳити воқеии оби баҳр исбот намекунанд.

Чаро таъсири rotor-stator барои насос муҳим аст?

Чархаки насоси марказгурез энергияи механикии аз муҳаррик гирифташударо ба моеъ дода, суръат ва фишор ҳосил мекунад. Парраҳои диффузор ҷараёни бо суръати баланд аз чархак баромадаро суст карда, кӯшиш мекунанд қисми бештари энергияи суръатро ба фишори статикӣ табдил диҳанд. Ҳангоми гардиши парраҳои чархак онҳо ба таври даврӣ аз назди канорҳои воридшавии парраҳои собити диффузор мегузаранд.

Ҷараён дар баромади чархак комилан яксон нест. Дар пушти ҳар парра минтақаи wake бо суръати паст, фарқи фишор байни сатҳи фишор ва сатҳи ҷаббиш, ҷараёнҳои дуюмдараҷа ва сохторҳои гирдобӣ вуҷуд доранд. Вақте ин ҷараёни номуназзам ба парраи собити диффузор мерасад:

• Дар даромади диффузор болоравӣ ва пастшавии ногаҳонии фишор ба вуҷуд омада метавонад.
• Мавҷҳои фишор метавонанд байни баромади чархак ва даромади диффузор ба ду самт паҳн шаванд.
• Қувваи меҳвар, напор ва самаранокии насос метавонанд ларзишҳои хурд, вале мунтазам нишон диҳанд.
• Гурӯҳҳои калони гирдобӣ талафоти гидравликӣ ва қувваҳои номуназзамро зиёд карда метавонанд.
• Хатари ларзиш ва хастагӣ дар корпуси насос, қубур ва пайвастҳо метавонад зиёд шавад.

Таҳқиқот қабул мекунад, ки тағйирёбии фишор танҳо аз мавҷудияти парраи диффузор ба вуҷуд намеояд, балки аз таъсири мутақобилаи wake ва гирдобҳое, ки дар канори баромади чархак ҳосил мешаванд, бо парраҳои собит сар мезанад. Аз ин рӯ, ба ҷои тағйири тамоми чархак, дахолати тарҳрезӣ танҳо ба қисми охири парра, яъне канори фирор ё баромад, равона шудааст.

Холигии мавриди ҳадаф дар адабиёт

Таҳқиқоти қаблӣ таъсири чуқурчаҳои V-шакл, буришҳои даврашакл ё эллипсӣ, нишебии канори баромад ва радиусҳои гуногуни даврашавиро ба напор, самаранокӣ ва тағйирёбии фишори насос омӯхтаанд. Мувофиқи баррасии адабиёти таҳқиқот, тағйири мувофиқи канори фирор метавонад сохтори jet-wake, ҷараёни дуюмдараҷа ва номуназзамии суръат-фишорро дар баромад кам кунад.

Дар муқобил, муҳаққиқон қайд мекунанд, ки байни тағйири геометрӣ ва равандҳои зерин шарҳи муттаҳид нокифоя аст:

• Гирдобҳо дар фосилаи чархак-диффузор дар куҷо ба вуҷуд меоянд,
• Гирдобҳо бо вақт чӣ гуна калон ва пароканда мешаванд,
• Гурӯҳбандии гирдоб чӣ гуна ба мавҷҳои фишор табдил меёбад,
• Мавҷҳои фишор дар гузаргоҳҳои чархак ва диффузор чӣ гуна паҳн мешаванд,
• Ин механизм чӣ гуна бо тағйирёбии фишор ва самаранокии энергия пайваст мешавад.

Ҳадафи таҳқиқот танҳо ҷавоб ба саволи “кадом геометрия самараноктар аст?” нест, балки шарҳ додани он аст, ки геометрияи канори фирор тавассути кадом механизми ҷараён таъсири rotor-stator-ро тағйир медиҳад.

Се канори баромади парраи муқоисашуда

Дар Шакли 3 намоҳои наздики сетарафаи канорҳои баромади се модел бо шабака нишон дода шудаанд. Нӯги баромади M1 нисбат ба M0 ба таври равшан тунук карда шудааст, дар M2 бошад гузариш аз сатҳи фишор ба баромад даврашаклтар шудааст.

Геометрияи Bézier дараҷаи чорум

Канори баромади M1 ба каҷи Bézier дараҷаи чорум асос ёфтааст, ки бо панҷ нуқтаи идоракунӣ муайян мешавад:

\[ B(t)=(1-t)^4P_0+4(1-t)^3tP_1+6(1-t)^2t^2P_2+4(1-t)t^3P_3+t^4P_4,\qquad 0\leq t\leq1 \]

• \(B(t)\): Векторест, ки мавқеъро дар рӯи каҷ муайян мекунад.
• \(P_0-P_4\): Панҷ нуқтаи идоракунӣ мебошанд, ки шакли каҷро муайян мекунанд.
• \(t\): Параметри беандозаест, ки дар тӯли каҷ аз 0 то 1 тағйир меёбад.

Дар Ҷадвали 4 барои нуқтаҳои идоракунӣ арзишҳои 20, 20, -30, 20 ва 20 mm дода шудаанд. Аммо ҷузъҳои координатии ду- ё сеандозаи ин арзишҳо муфассал шарҳ дода нашудаанд. Аз ин рӯ, гарчанде геометрия аз рӯи тасвир ва ҷадвали мавҷуда фаҳмида мешавад, барои мустақилона бозсозии дақиқи модели M1 дар CAD маълумоти иловагии координатӣ лозим аст.

Системаи таҷрибавии даври пӯшида

Дастгоҳи даври пӯшида, ки дар Шакли 1 нишон дода шудааст, аз муҳаррики басомадаш тағйирёбанда, насоси марказгурез, flowmeter-и электромагнитӣ, клапани барқӣ, зарфи оби фишораш собит, сенсорҳои фишор ва системаи ченкунии иҷроиши насос иборат аст.

Суръати муҳаррик бо frequency drive идора шуда, дебит тавассути клапани электромагнитӣ тағйир дода шудааст ва қувваи вурудии муҳаррик бо ченкунии барқӣ муайян гардидааст. Хусусиятҳои асосии ченкунӣ, ки дар таҳқиқот дода шудаанд, чунинанд:

Дастгоҳи таҷрибавӣ барои тасдиқи каҷҳои иҷроиши беруна истифода шудааст. Муқоисаи таҷрибавии пешниҳодшуда аз рӯи напор ва самаранокӣ танҳо моделҳои M0 ва M2-ро дар бар мегирад. Барои M1 каҷи таҷрибавӣ дар ҳамин миқёс дода нашудааст.

Хусусиятҳои физикии насос

Шакли 2 камераи ҷаббиш, чархак, диффузор, холигии насос ва камераи баромадро ҳам дар намуди ҷамъшуда ва ҳам exploded view нишон медиҳад. Модел барои намояндагӣ кардани насосҳои хурд ва миёнаи гардиши оби баҳр ё таъминоти оби оффшорӣ интихоб шудааст.

Шабакаи ҳисоббарорӣ

Чархак ва диффузор бо Turbogrid, дигар ҳаҷмҳои ҷараён бо ICEM бо ҳуҷайраҳои сохторёфтаи hexahedral шабакабандӣ шудаанд. Минтақаҳои наздик ба девор барои ҳалли boundary layer ба таври маҳаллӣ зич карда шуданд. Арзиши миёнаи \(y^+\) дар тамоми майдони ҷараён 5,13 гузориш шудааст.

Панҷ зичии гуногуни шабака муқоиса шуда, напор, қувваи меҳвар, қувваи меҳварӣ ва дебити leakage-и wear ring пайгирӣ шудаанд. Пас аз тақрибан 4,61 миллион ҳуҷайра натиҷаҳо асосан устувор шуданд ва ҳамин шабака барои таҳлилҳои гузарои минбаъда интихоб гардид.

Барои Grid Convergence Index таҳлил, ки ба Richardson extrapolation асос ёфтааст, се шабакаи тақрибан 8,80 миллион, 4,61 миллион ва 2,32 миллион ҳуҷайра истифода шуданд. Таҳқиқот гузориш медиҳад, ки барои баромадҳои асосии интихобшуда арзишҳои GCI зери 1 фоиз мондаанд.

Гарчанде сарлавҳаи Шакли 3 дар ҳуҷҷат ҳамчун “тасдиқи мустақилияти шабака” дода шудааст, худи тасвир асосан сохторҳои наздики шабака дар канорҳои баромади M0, M1 ва M2-ро нишон медиҳад. Каҷҳои воқеии мустақилияти шабака дар Шакли 4-и баъдӣ ҷойгиранд.

Муодилаҳои ҷараён ва фарзияҳои модел

Таҳқиқот ҷараёни оби якфаза, фишурданашаванда ва зичиаш собитро ҳал мекунад. Тағйироти ҳарорат нодида гирифта шудааст.

Бақои масса:

\[ \frac{\partial \rho}{\partial t}+\nabla\cdot(\rho\mathbf{u})=0 \]

Дар зичии собит ин муодила ба шакли:

\[ \nabla\cdot\mathbf{u}=0 \]

табдил меёбад.

Бақои импулс:

\[ \frac{\partial\mathbf{u}}{\partial t}+(\mathbf{u}\cdot\nabla)\mathbf{u} =\mathbf{f}-\frac{1}{\rho}\nabla p+\nu\nabla^2\mathbf{u} \]

• \(\mathbf{u}\): Вектори суръат бо воҳиди m/s.
• \(p\): Фишори статикӣ бо воҳиди Pa.
• \(\rho\): Зичии моеъ бо воҳиди kg/m³.
• \(\nu\): Вискозияти кинематикӣ бо воҳиди m²/s.
• \(\mathbf{f}\): Қувваи ҷисмӣ ба як воҳиди масса.

Барои турбулентӣ модели Reynolds-averaged SST \(k-\omega\) истифода шудааст. Барои пешгӯии ҷудошавӣ наздики девор ва градиентҳои фишори баръакс, модел ду муодилаи иловагии интиқолро барои энергияи кинетикии турбулентӣ \(k\) ва суръати махсуси парокандашавӣ \(\omega\) ҳал мекунад.

Танзимоти CFD-и гузаро

• Ҳалли ибтидоӣ: Натиҷаи CFD-и устувор.
• Шарти сарҳадии воридот: Фишори умумии як атмосфераи стандартӣ.
• Шарти сарҳадии баромад: Баромади mass flow.
• Интерфейси rotor-stator: Усули Transient Rotor Stator.
• Аъзои конвексия: Дискретизатсияи дараҷаи баланд.
• Аъзои вақт: Backward Euler дараҷаи дуюм.
• Итератсия дар ҳар қадами вақт: 20.
• Меъёри ҳамгароии RMS residual: \(10^{-5}\).
• Ҳисоби умумӣ: 15 гардиши чархак.
• Таҳлили басомад: Шаш гардиши устувори охирин.

Суръати чархак 2.850 давр/дақиқа ба 47,5 давр дар як сония мувофиқ аст. Як гардиши пурра тақрибан 0,02105 сония мебошад. Қадами вақти интихобшудаи як дараҷа:

\[ \Delta t=\frac{60}{2850\times360}=5,84795\times10^{-5}\ \mathrm{s} \]

ҳисоб шудааст. Басомади намунагирии мувофиқ 17.100 Hz мебошад.

Шумораи Courant ва мустақилияти қадами вақт

Шумораи Courant, ки нишон медиҳад моеъ дар як қадами вақт чанд дарозии ҳуҷайра ҳаракат мекунад, чунин таъриф мешавад:

\[ Co=\frac{v\Delta t}{\Delta x} \]

Дар ин ҷо \(v\) суръати маҳаллӣ, \(\Delta t\) қадами вақт ва \(\Delta x\) андозаи ҳуҷайра аст.

Азбаски ҳангоми гузариш аз ду дараҷа ба як дараҷа тағйирот дар баромадҳои миёна хурд шуд, барои ҳалли муфассалтари мавҷи фишор ва ҳаракати гирдоб қадами якдараҷаӣ интихоб гардид.

Тасдиқи таҷриба ва CFD

Дар Шакли 6 каҷҳои таҷрибавӣ ва CFD-и напор-дебит ва самаранокӣ-дебит барои M0 ва M2 муқоиса шудаанд. Дида мешавад, ки напори M2 дар дебити паст аз M0 андаке баландтар аст, дар дебитҳои номиналӣ ва баланд фарқ камтар мешавад.

Ҳам таҷриба ва ҳам CFD нишон медиҳанд, ки самаранокии M2 дар диапазони дебити омӯхташуда аз M0 баландтар аст. Бо вуҷуди ин, дар CFD минтақаи самаранокии баланд нисбат ба натиҷаи таҷриба ба дебити тақрибан 2 m³/соат баландтар кӯчидааст.

Таҳқиқот ин мувофиқатро ҳамчун тасдиқи усули ададӣ арзёбӣ мекунад. Аммо:

• Тасдиқ танҳо M0 ва M2-ро дар бар мегирад.
• Барои M1 каҷи иҷроиши таҷрибавӣ нишон дода нашудааст.
• Барои фарқи таҷриба-CFD RMSE, интервали эътимод ё буҷети номуайянӣ дода нашудааст.
• Дар графикҳо такрори ченкунӣ ё error bar вуҷуд надорад.

Нуқтаҳои мониторинги фишор

Барои пайгирии майдони фишор дар интерфейси rotor-stator аз рӯи вақт ва мавқеи даврӣ шумораи зиёди нуқтаҳои сенсории ададӣ муайян карда шудаанд:

• Дар баромади чархак, дар радиуси \(r=58,7\) mm, 180 нуқта.
• Дар даромади диффузор, дар радиуси \(r=61,3\) mm, 175 нуқта.
• Фосилаи кунҷӣ байни нуқтаҳои диффузор тақрибан 2,0571°.
• Байни хатҳои ибтидоии координатаҳои чархак ва диффузор фарқи 19°.

Шакли 7 интерфейси ҳалқашакл байни парраҳои чархак ва парраҳои диффузор ва нуқтаҳои сенсории дар гирду атроф ҷойгиршударо нишон медиҳад. Шакли 8 бошад муқоиса мекунад, ки нуқтаҳои махсуси мониторинг дар наздикии сатҳи ҷаббиш ва фишор дар геометрияҳои M0, M1 ва M2 дар куҷо ҷойгир шудаанд.

Гарчанде дар Ҷадвали 2 гуфта шудааст, ки шаш парраи чархак вуҷуд дорад, дар як бахши тавсифи нуқтаҳои мониторинг парраҳои чархак ба шакли “Bi1-Bi7” навишта шудаанд. Азбаски тасвирҳо ва таҳлилҳои басомади rotor шаш парраи чархакро дастгирӣ мекунанд, ин ифода ба хатои рақамгузории дохили ҳуҷҷат монанд аст.

Басомадҳои гузариши парра

Басомади гардиши чархак:

\[ f_n=\frac{2850}{60}=47,5\ \mathrm{Hz} \]

Аз сабаби шаш парраи чархак, басомади асосии гузариши парраи чархак дар даромади диффузор:

\[ 6f_n=285\ \mathrm{Hz} \]

Аз сабаби ҳафт парраи диффузор, басомади таъсири мутақобилаи парраи собит дар баромади чархак:

\[ 7f_n=332,5\ \mathrm{Hz} \]

Аз ин рӯ дар спектрҳои баромади чархак ҷузъҳои \(7f_n,14f_n,21f_n,28f_n\); дар даромади диффузор бошад \(6f_n,12f_n,18f_n,24f_n\) омӯхта шудаанд. Ин басомадҳо нишонаи геометрии таъсири шаш парраи даврзананда ва ҳафт парраи собит мебошанд.

Коэффисиенти фишор

Барои муқоисаи тағйирёбии фишор дар минтақаҳои гуногун дар як миқёси умумӣ коэффисиенти беандозаи фишор истифода шудааст:

\[ C_p=\frac{p-\bar{p}}{0,5\rho u_2^2} \]

• \(p\): Фишори статикӣ дар лаҳзаи муайян.
• \(\bar p\): Фишори миёнаи статикӣ дар давраи намунагирӣ.
• \(\rho\): Зичии моеъ.
• \(u_2\): Суръати даврӣ дар баромади чархак.

Шиддати тағйирёбии фишор

Парокандагии коэффисиенти фишор дар як нуқта бо гузашти вақт тавассути инҳирофи стандартӣ чен шудааст:

\[ S_{C_p}=\sqrt{\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}\left(C_{p,i}-\bar C_p\right)^2} \]

• \(N\): Шумораи намунаҳои фишор.
• \(C_{p,i}\): Коэффисиенти фишори намунаи i.
• \(\bar C_p\): Коэффисиенти миёнаи фишор.
• \(S_{C_p}\): Арзиши баландтар тағйирёбии маҳаллии қавитари фишорро нишон медиҳад.

Усули муайянсозии гирдоби \(\Omega\)

Тензори градиенти суръат ба ҷузъҳои симметрӣ ва антисимметрӣ ҷудо шудааст. Тензори симметрии \(A\) деформатсияи маҳаллиро ва тензори антисимметрии \(B\) ҳаракати гардиширо ифода мекунад.

\[ \Omega=\frac{\|B\|_F^2}{\|A\|_F^2+\|B\|_F^2+\varepsilon} \]

• \(\|A\|_F\): Нормаи Frobenius-и ҷузъи деформатсия.
• \(\|B\|_F\): Нормаи Frobenius-и ҷузъи гардиш.
• \(\varepsilon\): Ҷузъи хурди танзимӣ, ки аз наздик шудани махраҷ ба сифр пешгирӣ мекунад.
• \(\Omega>0,5\): Ҳамчун минтақае тафсир мешавад, ки ҷузъи гардишии ҷараёни маҳаллӣ бартарӣ дорад.

Ин усул ҳадаф дорад минтақаҳои дорои shear-и баланд, вале бе ядрои воқеии гардишро аз марказҳои гирдоб ҷудо кунад.

Тағйирёбии иҷроиши беруна дар як гардиши чархак

Дар Шакли 9 напор, қувваи меҳвар, самаранокӣ, фишори баромади насос, фишори миёнаи баромади чархак ва фишори миёнаи даромади диффузор дар давоми як гардиши чархак нишон дода шудаанд.

Дар як гардиш шаш даври асосӣ дида мешавад; ин шумора бо шаш парраи чархак мувофиқ аст. Дар дохили ҳар даври асосӣ ҳафт тағйирёбии хурдтар мавҷуд аст; ин сохтор ҳафт парраи диффузори собитро инъикос мекунад.

Шакл ва фазаи тағйирёбии фишори миёнаи даврӣ дар баромади чархак ва қувваи меҳвар ба ҳам наздик мебошанд. Муҳаққиқон ин натиҷаро чунин тафсир мекунанд, ки қисми муҳими қувваи лаҳзавии меҳвар аз майдони тағйирёбандаи фишор дар баромади чархак таъсир мегирад.

Майдони фишори фазоӣ-замонӣ дар баромади чархак

Дар Шакли 10 меҳвари уфуқӣ вақт ва меҳвари амудӣ кунҷи даврии чархакро нишон медиҳад. Миқёси ранг фишори статикӣ аз паст то баландро ифода мекунад.

Дар модели M0 хатҳои васеи фишори паст ва градиентҳои баланди фишор дар тӯли мавқеъҳои парра дида мешаванд. Дар M1 ва M2 минтақаҳои фишори паст дар пушти парра ба таври намоён танг шудаанд.

Наворҳои каҷи фишор дар харитаҳо ҳаракати нисбии парраҳои собити диффузорро нисбат ба чархаки даврзананда нишон медиҳанд. Максимуми маҳаллии фишор дар минтақае ба вуҷуд меояд, ки сатҳи ҷаббиши чархак ва сатҳи фишори диффузор рӯ ба рӯ мешаванд; минималии фишор бошад дар буриши сатҳи фишори чархак ва сатҳи ҷаббиши диффузор пайдо мешавад.

M1 ва M2 бо кам кардани пастшавии фишор ҳангоми гузаштани парраҳо майдони фишорро дар баромади чархак ҳамвортар кардаанд.

Майдони фишори фазоӣ-замонӣ дар даромади диффузор

Дар Шакли 11 ҳаракати фишор дар як гардиши чархак барои нуқтаҳои мониторинг дар диффузори собит нишон дода шудааст. Дар ҳар нуқта шаш сохтори даврӣ дар самти вақт ва ҳафт сохтори даврӣ дар самти даврӣ мавҷуд аст.

Дар M0 ҳангоми гузаштани парраи чархак аз як гузаргоҳи диффузор наворҳои каҷи фишори паст ба вуҷуд меоянд. Дар M2 ҳамон сохтори умумӣ нигоҳ дошта мешавад, аммо фарқи фишор камтар аст. Дар M1 пастшавии фишор бештар фурӯ нишонда шуда, харита асосан ба тасмаҳои уфуқӣ ва ҳамвортари фишор табдил ёфтааст.

Яке аз натиҷаҳои асосии таҳқиқот ин аст, ки геометрияи канори баромад тағйирёбии фишорро дар даромади диффузор бештар аз баромади чархак тағйир медиҳад. M1 таъсири фурӯнишонии қавитарин ва M2 дуюмин қавитаринро нишон додааст.

Фарқи фишор дар як гузаргоҳи чархак

Шаклҳои 12 ва 13 тақсимоти фишорро аз сатҳи ҷаббиш то сатҳи фишор дар як гузаргоҳи парраи чархак нишон медиҳанд.

Қуллаи фишори баланд ва чуқурии фишори паст дар M0 ба самти миёнаи гузаргоҳ ба ҳам паҳн шуда, сохтори мавҷи дуқуллагӣ ба вуҷуд меоранд. Дар M1 сохтори маъмулии дуқуллагӣ асосан аз байн рафта, паҳншавии мавҷҳои фишори баланд ва паст суст шудааст. Дар M2 сохтори мавҷ ҳанӯз ба M0 монанд аст, аммо амплитуда ва градиент пасттар мемонад.

Нуқтаҳои махсуси мониторинг дар баромади чархак

Дар Шакли 14 нуқтаҳои \(\theta_{i1}\) дар наздикии сатҳи ҷаббиш, \(\theta_{i2}\) дар миёнаи гузаргоҳ ва \(\theta_{i3}\) дар наздикии сатҳи фишор муқоиса шудаанд.

Дар M0 фишори \(\theta_{i1}\) аз фишори \(\theta_{i3}\) тақрибан \(0,34\times10^5\) Pa, яъне 34 kPa баландтар аст. Мавҷҳои фишор аз ду канор ба нуқтаи миёна паҳн шуда, дар \(\theta_{i2}\) сигнали дуқуллагӣ тавлид мекунанд.

Дар M1 фарқи байни се нуқта ба таври назаррас кам шуда, фишори пасте, ки аз сатҳи фишор ба минтақаи миёна паҳн мешавад, танҳо як чуқурии заиф мегузорад.

Дар M2 қуллаи асосӣ ва чуқурии дуюмдараҷаи хурдтар нигоҳ дошта шудаанд, аммо азбаски амплитудаи фишори минималӣ боло рафтааст, фарқи умумии фишор дар гузаргоҳ кам шудааст. Даврашавӣ махсусан пастшавии ногаҳониро дар қисми даврии охирини 45°-60°-и парра ҳамвортар кардааст.

Паҳншавии фишор дар гузаргоҳи диффузор

Шаклҳои 15-17 фишорро дар сатҳи ҷаббиш, минтақаи миёна ва сатҳи фишори як гузаргоҳи диффузор нишон медиҳанд.

Дар M0 фишори паст аз сатҳи фишори чархак дар гузаргоҳи диффузор чуқурии симметрии V-шакл ҳосил мекунад. Фишори баланд аз сатҳи фишори диффузор ба сатҳи ҷаббиш ва фишори паст дар самти баръакс паҳн мешавад. Фарқи байни минтақаҳои баландтарин ва пасттарин тақрибан \(0,43\times10^5\) Pa, яъне 43 kPa аст.

Дар M1 паҳншавии ҳам қуллаи фишори баланд ва ҳам чуқурии фишори паст дар тӯли диффузор ба таври назаррас суст шудааст. Дар M2 сохтор ба M0 монанд аст, аммо амплитудаҳо пасттаранд.

Дар сигналҳои вақтӣ қулла ва чуқурии M1 пасттарин буда, арзишҳои M2 байни M0 ва M1 ҷой мегиранд.

Спектрҳои басомад

Шакли 18 амплитудаи коэффисиенти фишорро дар гармоникаҳои гуногун дар як гузаргоҳи чархак ва диффузор ҳамчун сатҳҳои сеандоза нишон медиҳад.

Дар баромади чархак:

• M0 дар ҷузъҳои \(7f_n\), \(14f_n\), \(21f_n\) ва \(28f_n\) ҷуфтҳои мунтазами қулла-чуқурӣ тавлид кардааст.
• Тақсимоти M2 ба M0 монанд буда, амплитудаҳо танҳо андаке кам шудаанд.
• Дар M1 ҷузъи асосии \(7f_n\) аз сатҳи ҷаббиш ба сатҳи фишор ба сохтори якқуллагӣ наздиктар шудааст.

Дар даромади диффузор:

• Дар M0 гармоникаҳои \(6f_n\), \(12f_n\), \(18f_n\) ва \(24f_n\) равшананд.
• M2 дар ҳамаи гармоникаҳои асосӣ амплитудаи пасттар аз M0 тавлид кардааст.
• M1 пасттарин амплитудаҳоро дар байни ҳамаи моделҳо додааст.
• Дар M1 мавқеи қуллаи \(6f_n\) аз миёнаи гузаргоҳ ба самти сатҳи фишори диффузор кӯчидааст.

Таҳқиқот амплитудаҳои басомадро аз рӯи график муқоиса мекунад, аммо барои ҳар гармоника ҷадвали рақамии фоизи камшавӣ пешниҳод намекунад.

Тақсимоти тағйирёбии фишор дар тамоми насос

Дар Шакли 19 арзиши \(S_{C_p}\) дар ҳамвории миёнаи чархак, ҳамвории меридианӣ, хатҳои ҷараён, сатҳи ҳалқавии баромади чархак ва сатҳи ҳалқавии даромади диффузор нишон дода шудааст.

Тамоюлҳои асосӣ чунинанд:

• Тағйирёбии фишор аз даромади чархак ба баромади чархак зиёд мешавад.
• Дар диффузор аз даромад ба баромад кам мешавад.
• Қавитарин таъсири геометрия дар даромади диффузор дида мешавад.
• Таъсир дар даромади чархак ва баромади диффузор маҳдудтар аст.
• Дар M0 минтақаҳои тағйирёбии баланд дар атрофи сатҳи ҷаббиш ва канори даромади диффузор ба вуҷуд меоянд.
• M2 ин минтақаҳоро кам мекунад, M1 бошад онҳоро боз ҳам қавитар фурӯ менишонад.

Ҳамчунин дида мешавад, ки M1 дар як нуқтаи муайяни маҳаллӣ дар баромади чархак қуллаи \(S_{C_p}\)-и баландтар аз M0 тавлид мекунад. Аз ин рӯ M1 тағйирёбиро дар ҳар нуқтаи тамоми майдони насос кам накардааст; бартарии умумии он махсусан дар минтақаи критикии rotor-stator дар даромади диффузор зоҳир шудааст.

Сохторҳои гирдоби \(\Omega\)

Шакли 20 сохторҳои гирдобии се моделро дар лаҳзаҳои \(1/3T\), \(2/3T\) ва \(T\)-и як гардиши чархак нишон медиҳад. Сохторҳо бо басомади гирдоби турбулентӣ ранггузорӣ шудаанд.

Дар M0:

• Дар наздикии канори баромад гурӯҳҳои равшани гирдобӣ ба вуҷуд омадаанд.
• Зичии гирдоб дар лаҳзаи \(2/3T\) зиёд шуда, ба фосилаи rotor-stator паҳн шудааст.
• Дар охири гардиши пурра сохторҳои гурӯҳбандии калонмиқёс нигоҳ дошта шудаанд.

Дар M1 ва M2:

• Гирдобҳо хурдтар ва пора-пора шудаанд.
• Як минтақаи калони зичии баланд камтар намоён аст.
• Гирдобҳо дар фосилаи rotor-stator мунтазамтар тақсим шудаанд.
• Таъсири фурӯнишонии M1 нисбат ба M2 қавитар ба назар мерасад.

Ин тасвирҳо тафсири механизмро дастгирӣ мекунанд, ки ҳангоми тунук кардани канори фирор минтақаи wake-и ғафс ва муттаҳидшавии гирдобҳо суст мешавад. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот барои ҳаҷми умумии гирдоб, \(\Omega\)-и миёна, энергияи гирдоб ё умри гирдоб ҷадвали ададии муқоисавӣ намедиҳад. Хулосаи “беҳтарин идоракунии гирдоб” асосан ба арзёбии сифатии тасвирҳои сеандоза якҷо бо майдони фишор такя мекунад.

Оё M1 ва M2 як ҳадафро иҷро мекунанд?

Ду тарҳ бартариҳои гуногун доранд:

M1-ро метавон ҳамчун тарҳе тафсир кард, ки паст будани тағйирёбӣ ва устувориро авлавият медиҳад; M2 бошад тарҳи мутавозинтарест, ки афзоиши самаранокӣ ва кам кардани тағйирёбиро якҷо ҳадаф мегирад. Таҳқиқот арзиши истеҳсол, устуворӣ ё хосиятҳои erosion-и дарозмуддати ин ду геометрияро муқоиса накардааст.

Ҳисоби энергия ва гази карбон

Муаллифон афзоиши 0,9-1,2 банди фоизии самаранокии M2-ро дар нуқтаи номиналӣ ба як насоси баҳрии маъмулии 15 kW миқёс дода, барои 5.000 соат кори солона:

• 900-1.200 kWh/сол сарфаи нерӯи барқ,
• 450-600 kg/сол коҳиши CO₂

гузориш додаанд.

900-1.200 kWh/сол, вақте ба 5.000 соат тақсим мешавад, ба талаботи миёнаи нерӯи барқи 0,18-0,24 kW камтар мувофиқ аст. Аммо барои бозтавлиди ин натиҷа маълумоти зерин лозим аст:

• Оё арзиши 15 kW қувваи вурудии муҳаррик аст ё қувваи гидравликии баромад,
• Самаранокии воқеии ибтидоӣ ва оптимизатсияшуда,
• Насос дар тӯли сол дар кадом дебит ва напор кор мекунад,
• Самаранокии муҳаррик ва drive,
• Омили партови барқи истифодашуда.

Азбаски ин вурудҳо дар PDF муфассал дода нашудаанд, арзишҳои энергия ва CO₂ бояд бештар ҳамчун намунаи тахминии таъсири миқёсёфтаи тарҳ арзёбӣ шаванд, на ҳамчун ҳисоби пурра бозтавлидшавандаи давраи ҳаёт.

Интиқол ба татбиқҳои баҳрӣ

Таҳқиқот пешниҳод мекунад, ки кам шудани тағйирёбии фишор метавонад хатари ларзиш ва хастагии қубурро дар платформаҳои оффшорӣ коҳиш диҳад; қувваҳои хурдтари аз гирдоб ҳосилшуда метавонанд садои паҳншавандаи зериобиро кам кунанд; афзоиши самаранокӣ бошад талаботи сӯзишворӣ ва барқи киштӣ ё системаи қувваи гибридии баҳриро паст кунад.

Бо вуҷуди ин, шароити зерини баҳрӣ дар таҷриба ё CFD арзёбӣ нашудаанд:

• Шӯрии оби баҳр ва фарқи зичӣ-вискозият,
• Зангзанӣ ва зиёд шудани ноҳамвории сатҳ бо вақт,
• Часпиши организмҳои баҳрӣ,
• Қум, таҳшин ё ҷараёни дорои зарраҳо,
• Фишор ва дебити тағйирёбандаи воридот аз мавҷ,
• Таъсири roll ва pitch-и киштӣ ба ҷараёни воридотӣ,
• Кавитатсия ва net positive suction head,
• Ченкунии воқеии ларзиши қубур ва садои акустикӣ,
• Фарсудашавӣ ва хастагии дарозмуддат.

Муаллифон низ қайд мекунанд, ки дар оянда таҷрибаҳо бо оби баҳр, ҷараёни гузарои аз мавҷ ба вуҷудомада ва зангзании дарозмуддат бояд анҷом дода шаванд.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

• Тарҳи канори фирорро на танҳо бо самаранокӣ, балки бо механизми мавҷи фишор ва гирдоб мепайвандад.
• Таҷрибаҳои даври пӯшида ва CFD-и вобаста ба вақтро якҷо истифода мебарад.
• Тамоми гузаргоҳи ҷараён ва интерфейси rotor-stator-ро модел мекунад.
• Муқоисаи мустақилияти шабака ва қадами вақтро пешниҳод мекунад.
• Дар баромади чархак ва даромади диффузор садҳо нуқтаи мониторинг ҷойгир мекунад.
• Фишорро ҳамзамон дар доменҳои вақт, мавқеи даврӣ ва басомад таҳлил мекунад.
• Таҳлилҳои як гузаргоҳ ва тамоми даврро ҷудогона пешниҳод мекунад.
• Инҳирофи стандартии коэффисиенти фишорро ба сатҳҳои сеандоза мегузаронад.
• Бо усули \(\Omega\) гурӯҳбандии гирдобро визуализатсия мекунад.
• Бартариҳои гуногуни тарҳии M1 ва M2-ро ҷудо мекунад.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот

• Таҳқиқот preprint буда, аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст.
• Таҷрибаҳо бо оби тоза дар даври пӯшидаи лабораторӣ анҷом дода шудаанд.
• Шароити оби баҳр, мавҷ, ҳаракати киштӣ ва зангзанӣ санҷида нашудааст.
• Барои M1 муқоисаи таҷрибавии иҷроиши беруна дар сатҳи M0-M2 пешниҳод нашудааст.
• Беҳтарин натиҷаҳои фишор ва гирдоби M1 асосан ба CFD такя мекунанд.
• Барои мувофиқати таҷриба-CFD меъёри ададии хато ё буҷети номуайянӣ дода нашудааст.
• Такрори таҷрибаҳо, инҳирофҳои стандартӣ ва error bar нишон дода нашудаанд.
• Танҳо як геометрияи насос ва суръати номиналии гардиш омӯхта шудааст.
• Таҳлили муфассали механизмҳои фишор асосан дар шароити дебити номиналӣ анҷом дода шудааст.
• Кавитатсия модел нашудааст.
• Таъсири мутақобилаи моеъ-сохтор, ларзиши воқеӣ ва хастагии қубур ҳисоб нашудаанд.
• Садои зериобӣ мустақим чен нашудааст.
• Барои муқоисаи гирдоби \(\Omega\) ҳаҷми умумии ададии гирдоб ё меъёри энергия дода нашудааст.
• Таърифи пурраи координатаҳои нуқтаҳои идоракунии Bézier-и M1 нопурра аст.
• Мустаҳкамии сохтории тағйири канори фирор арзёбӣ нашудааст.
• Истеҳсолшавандагӣ, tolerance-и коркард ва таҳлили арзиш анҷом дода нашудааст.
• Рафтори erosion ва фарсудашавии дарозмуддат арзёбӣ нашудааст.
• Ҳамаи вурудҳои мобайнии ҳисоби сарфаи энергия ва CO₂ дода нашудаанд.
• Дар баъзе сарлавҳаҳои шакл ва рақамгузории парраҳо номувофиқӣ вуҷуд дорад.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Дастгирӣ мекунад, ки геометрияи канори баромади парра майдони фишорро дар минтақаи rotor-stator тағйир медиҳад.
• Нишон медиҳад, ки M1 ва M2 минтақаи фишори пастро дар баромади чархак танг мекунанд.
• Нишон медиҳад, ки M1 фарқи фишори баланд-пастро дар гузаргоҳи чархак нисбат ба M0 тақрибан 45 фоиз кам мекунад.
• Нишон медиҳад, ки M2 ҳамин фарқро тақрибан 31 фоиз кам мекунад.
• Нишон медиҳад, ки оптимизатсияи канори фирор ба тағйирёбии фишор дар даромади диффузор нисбат ба баромади чархак таъсири қавитар дорад.
• Дастгирӣ мекунад, ки M1 дар шароити CFD-и омӯхташуда пасттарин тағйирёбии даромади диффузорро тавлид мекунад.
• Дастгирӣ мекунад, ки M2 дар таҷриба ва CFD самаранокиро зиёд ва дар дебити паст напорро андаке боло мебарад.
• Далелҳои визуалии ҷараён пешниҳод мекунад, ки геометрияҳои оптимизатсияшуда гурӯҳбандии калони гирдобҳоро кам мекунанд.
• Дастгирӣ мекунад, ки байни паҳншавии мавҷи фишор ва вайроншавии аз гирдоб ҳосилшуда робитаи механикӣ вуҷуд дорад.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки M1 ё M2 дар ҳамаи насосҳои баҳрӣ ҳамон афзоиши самаранокиро таъмин мекунанд.
• Нишон намедиҳад, ки ҳамин камшавии тағйирёбии фишор дар муҳити оби баҳр нигоҳ дошта мешавад.
• Ҳисоб намекунад, ки ларзиши қубур ё умри хастагӣ то чӣ андоза тағйир меёбад.
• Исбот намекунад, ки садои зериобӣ ба миқдори ченшаванда кам мешавад.
• Нишон намедиҳад, ки муқовимат ба кавитатсия беҳтар шудааст.
• Мустақим тасдиқ намекунад, ки M1 дар дастгоҳи воқеии таҷрибавӣ аз M2 фурӯнишонии беҳтари фишор медиҳад.
• Исбот намекунад, ки сарфаи 900-1.200 kWh дар киштӣ ё иншооти оффшории мушаххас воқеан ба даст меояд.
• Нишон намедиҳад, ки коҳиши 450-600 kg CO₂ барои омехтаҳои гуногуни барқ ё сӯзишворӣ эътибор дорад.
• Исбот намекунад, ки умри сохтории канори фирори тунукшуда кофӣ аст.

Усул ва бозёфтҳои таҳқиқот

Тарҳи таҳқиқот

Хулосаи техникии муқоисаи моделҳо

Хулосаи механизми мавҷи фишор

1. Ҳангоми наздик шудани парраи чархак ба парраи диффузор майдони фишор байни онҳо фишурда мешавад.
2. Дар буриши сатҳи ҷаббиши чархак ва сатҳи фишори диффузор фишори баланди маҳаллӣ ба вуҷуд меояд.
3. Дар буриши сатҳи фишори чархак ва сатҳи ҷаббиши диффузор фишори паст ба вуҷуд меояд.
4. Минтақаҳои фишори баланд ва паст дар тӯли гузаргоҳ ба ҳам паҳн мешаванд.
5. Дар M0 ин паҳншавӣ ҷуфтҳои қулла-чуқурии намоён тавлид мекунад.
6. M2 бо даврашавии гузариш градиенти тағйири фишорро кам мекунад.
7. M1 бо тунук кардани минтақаи wake манбаи мавҷи фишор ва гирдобро қавитар суст мекунад.

Бозёфтҳои домени басомад

Ҳудуди тасдиқи таҷрибавӣ

Барои M2 каҷҳои таҷриба ва CFD тамоюли умумии монанд нишон додаанд. Ин дастгирӣ мекунад, ки усули ададии истифодашуда фарқи иҷроиши M0-M2-ро намояндагӣ карда метавонад. Аммо беҳтарин натиҷаи фурӯнишонии фишори M1 бо ҳамон доираи таҷрибавӣ тасдиқ нашудааст. Аз ин рӯ сатҳи далели натиҷаҳои M1 нисбат ба натиҷаи иҷроиши берунии M2 бештар ба майдони ҷараёни ададӣ такя мекунад.

Арзёбии омодагӣ ба нашр ва татбиқ

Таҳқиқот аз он ҷиҳат як таҳқиқоти пешакии қавӣ аст, ки майдони фишори rotor-stator-ро муфассал ҳал мекунад ва бартариҳои гуногуни ду тарҳро нишон медиҳад. Аз сабаби мавҷудияти маълумоти таҷрибавӣ, M2 номзади наздиктар ба татбиқ барои беҳбудии самаранокӣ мебошад. M1 бошад аз ҷиҳати тағйирёбии пасти фишор умедбахштар ба назар мерасад, аммо ба прототип ва тасдиқи таҷрибавӣ дар ҳамон миқёс ниёз дорад.

Пеш аз татбиқи воқеии баҳрӣ тасдиқҳои зерин лозиманд:

• Прототипҳои физикии M1 ва M2 бо tolerance-и якхелаи истеҳсолӣ,
• Иҷроиш дар оби баҳр ва ҳароратҳои гуногун,
• Таҷрибаҳои кавитатсия,
• Шароити гузарои воридот, ки мавҷ ё ҳаракати киштиро намояндагӣ мекунанд,
• Ченкунии ларзиши қубур ва садои акустикӣ,
• Санҷишҳои дарозмуддати зангзанӣ, erosion ва хастагии сохторӣ,
• Ҳисоби энергия ва партов дар асоси профили воқеии вазифа.

Эзоҳи манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Blade trailing edge optimization for diffuser centrifugal pumps in marine applications: Enhancing energy efficiency and suppressing rotor-stator interaction toward low-carbon marine pumping systems

Муаллифон бо тартиби PDF: Hui Li; Yuyang Guo; Yong Han; Jiaxing Lu; Junhui Zhang; Yang Yang; Weidong Shi; Ling Zhou.

Саҳми баробар: Дар PDF иттилоот дар бораи саҳми баробар ё ҳаммуаллифии аввал вуҷуд надорад.

Муаллифони масъул дар PDF: Jiaxing Lu ва Ling Zhou.

Суроғаҳои тамос дар PDF: jiaxinglu@mail.xhu.edu.cn ва lingzhou@ujs.edu.c, ки нопурра навишта шудааст. Дар сабти расмии Jiangsu University суроғаи Ling Zhou ҳамчун lingzhou@ujs.edu.cn нишон дода шудааст.

Муаллифи тамоси SSRN: Дар хулосаи сабти расмии SSRN Yuyang Guo ҳамчун contact author номбар шудааст. Ин маълумот бо нишонаи ду муаллифи масъул дар PDF яксон нест.

Муассисаи 1: School of Energy and Power Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.

Муассисаи 2: Key Laboratory of Fluid and Power Machinery, Ministry of Education, Xihua University, Chengdu 610039, China.

Муассисаи 3: National Research Center of Pumps, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China.

Муассисаи 4: School of Mechanical Engineering, Nantong University, Nantong 226019, China.

Муассисаи 5: Hefei Huasheng Pumps & Valves Co. Ltd, Hefei 231131, China.

Муассисаи 6: College of Hydraulic Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China.

Мутобиқати муаллиф-муассиса: Hui Li: 1, 2 ва 5; Yuyang Guo: 1 ва 2; Yong Han: 1 ва 2; Jiaxing Lu: 1 ва 2; Junhui Zhang: 3 ва 5; Yang Yang: 6; Weidong Shi: 4; Ling Zhou: 3.

DOI:10.2139/ssrn.6947172.

Платформаи нашр: SSRN.

Пайванди расмӣ:Саҳифаи расмии сабти SSRN.

Соли нашр: 2026.

Маҷалла: Версияи маҷаллаи баррасишуда тасдиқ нашудааст.

Ношири аслии маҷалла: Аз рӯи ин версияи preprint тасдиқ карда нашудааст.

Ҳолати баррасии ҳамтоён: Таҳқиқот аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст. Дар ҳар саҳифаи PDF огоҳии “This preprint research paper has not been peer reviewed” мавҷуд аст.

Навъи манбаъ: Preprint-и таҳқиқотии мошинҳои моеъ ва муҳандисии баҳрӣ, ки таҷрибаи даври пӯшидаи оби тоза, CFD-и гузаро, таҳлили фазоӣ-замонии фишор ва муайянсозии гирдоби \(\Omega\)-ро муттаҳид мекунад.

Маблағгузорӣ: National Natural Science Foundation of China General Program, 52479089; Key Project of Joint Fund for Regional Innovation and Development of NSFC, U23A20669; Natural Science Foundation of Sichuan Province General Program, 2024NSFSC0214; National Natural Science Foundation of China, 52079058; Key Laboratory of Fluid and Power Machinery Open Research Subject, LTDL-2025020.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки манфиати молиявии маълум ё муносибати шахсие, ки метавонад ба таҳқиқот таъсир расонад, вуҷуд надорад.

Дастрасӣ ба маълумот: Гуфта шудааст, ки маълумот бо дархост пешниҳод мешавад. Анбори кушодаи маълумот ё коди кушода дода нашудааст.

Саҳмҳои CRediT: Hui Li; захираҳо, консептуализатсия, таҳқиқот, идоракунии лоиҳа, машварат ва бозбинӣ. Yuyang Guo; тарҳи аввал, бозбинӣ-таҳрир, таҳқиқот, консептуализатсия, тасдиқ ва танзими маълумот. Yong Han; бозбинӣ ва таҳқиқот. Jiaxing Lu; маблағгузорӣ ва усул. Junhui Zhang, Yang Yang ва Weidong Shi; таҳқиқот, танзими маълумот ва тасдиқ. Ling Zhou; таҳрир ва таҳлили расмӣ.

Эзоҳи намоиши CRediT: Дар PDF барои Hui Li нақши идоракунии лоиҳа ва барои Yuyang Guo нақшҳои таҳқиқот ва тасдиқ такроран навишта шудаанд.

Усули омодасозии мундариҷа: Ин мақолаи туркӣ бо баррасии пурраи PDF-и 39-саҳифагии боршуда, аз ҷумла акси дастгоҳи таҷрибавӣ, геометрияи насос, тасвирҳои шабака, канорҳои баромади M0-M1-M2, ҷадвалҳои шабака ва қадами вақт, каҷҳои таҷриба-CFD, ҷойгиршавии мониторинги фишор, харитаҳои контурии фазоӣ-замонӣ, графикҳои сеандозаи waterfall, сигналҳои вақт ва мавқеъ, спектрҳои басомад, харитаҳои \(S_{C_p}\) ва тасвирҳои гирдоби \(\Omega\) омода шудааст. Берун аз PDF ягон бозёфти илмӣ илова нашудааст. Тасдиқи беруна танҳо барои DOI, муаллифи тамоси SSRN ва тасдиқи библиографии суроғаи нопурраи почтаи электронӣ истифода шудааст.

Огоҳии асосии илмӣ: Даъвоҳои татбиқи баҳрӣ аз таҷрибаҳои лаборатории оби тоза ва CFD-и якфаза бароварда шудаанд. Оби воқеии баҳр, вайроншавии ҷараёни воридот аз мавҷ, зангзанӣ, кавитатсия ва шароити саҳроии дарозмуддат тасдиқ нашудаанд.

Огоҳии асосии таҷрибавӣ: Муқоисаи таҷрибавии иҷроиши беруна бо M0 ва M2 маҳдуд аст. Беҳтарин натиҷаи M1 дар назорати тағйирёбии фишор ва гирдоб мустақиман дар ҳамон доираи таҷрибавӣ нишон дода нашудааст.

Огоҳии энергия ва партов: Арзишҳои 900-1.200 kWh/сол ва 450-600 kg CO₂/сол миқёсдиҳиҳои тахминии муаллифон бо фарзияҳои 15 kW ва 5.000 соат/сол мебошанд. Азбаски ҷузъиёти самаранокии ибтидоӣ, профили вазифа ва омили партов дода нашудаанд, натиҷаҳо бо маълумоти PDF пурра бозтавлид карда намешаванд.

Огоҳии мутобиқати ҳуҷҷат: Координатаҳои пурраи нуқтаҳои идоракунии M1 шарҳ дода нашудаанд. Сарлавҳаи Шакли 3 бо мундариҷа пурра мувофиқ нест. Гарчанде шумораи парраҳои чархак дар ҷадвал шаш аст, дар як бахши матн ифодаи Bi1-Bi7 истифода шудааст. Суроғаи почтаи электронии Ling Zhou дар PDF нопурра ба назар мерасад.