Влияние на характеристику линейного перистальтического насоса формы сечения и длины сжимаемых участков

В обзорной части работы кратко представлены наиболее распространенные существующие конструкции насосов перистальтического принципа действия, а также основные области их применения. Основная часть исследования посвящена изучению влияния на работу перистальтического насоса с линейно расположенной трубкой формы поперечного сечения трубки в области сжимаемых участков, а также соотношения размеров выжимных элементов, периодически сжимающих трубку насоса в поперечном направлении. Исследования проводились посредством численных экспериментов в программе STAR-CCM+ , которая основана на методе контрольного объема. В результате проведенных вычислений было установлено, что применение выступов на внутренней поверхности трубки дает положительный эффект, если выступы имеют особую криволинейную форму с плавным переходом около внутренней поверхности трубки, причем увеличение создаваемого давления и подачи больше в том случае, когда выступы присутствуют только в области сжатия трубки первым выжимным элементом. При этом угол наклона характеристики насоса меняется так, что положительный эффект не наблюдается в области малых значений создаваемого давления. Изучение влияния различных соотношений длин сжимаемых участков трубки на создаваемые насосом подачу и давление показало, что для исследуемого в работе неполного сжатия трубки насоса наиболее благоприятным является использование выжимных элементов одинаковой длины. Как для трубки без выступов, так и для трубки с выступами применение второго выжимного элемента большей или меньшей длины, чем длина остальных выжимных элементов при одной и той же суммарной длине всех трех сжимаемых участков, приводит к увеличению утечек при неполном сжатии трубки и таким образом снижает подачу насоса.

перистальтический насос, взаимодействие жидкости и твердого тела, вычислительная гидродинамика