I. Tính cấp thiết của đề tài
Nước ta có ngành nông nghiệp quan trọng, do đó công tác thủy lợi phục vụ tưới tiêu là vấn đề hàng đầu. Các trạm bơm động lực, đặc biệt là bơm hướng trục, được sử dụng rộng rãi. Biến đổi khí hậu làm tăng nhu cầu tưới tiêu, dẫn đến việc xây dựng nhiều trạm bơm lớn. Hầu hết các trạm này sử dụng bơm hướng trục với số vòng quay thấp. Việc áp dụng bơm hướng trục ns cao (trên 1000 v/ph) giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành. Bơm hướng trục ns cao có ưu điểm về kích thước nhỏ gọn, tuổi thọ cao, phù hợp với địa hình thấp. Nghiên cứu mở rộng vùng làm việc cho bơm hướng trục ns cao là cần thiết, nhằm đảm bảo hiệu suất và khả năng chống xâm thực tốt.
II. Mục đích đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của góc xoay cánh công tác đến hiệu suất bơm và đặc tính xâm thực của bơm hướng trục ns cao (1000-1200 v/ph). Đối tượng nghiên cứu là các thông số làm việc của bơm, bao gồm cột áp, lưu lượng và hiệu suất. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và xâm thực, từ đó đưa ra khuyến cáo cho thiết kế và lựa chọn bơm. Nghiên cứu sẽ sử dụng phương pháp mô phỏng và thực nghiệm để thu thập dữ liệu và phân tích kết quả.
III. Tổng quan các nghiên cứu về ảnh hưởng của góc xoay cánh
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng góc xoay cánh có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và xâm thực của bơm hướng trục. Các nghiên cứu đã tập trung vào việc đánh giá các thông số hình học của bánh công tác, như tỷ số bầu và mật độ lưới cánh. Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về xâm thực trong bơm hướng trục ns cao. Việc mở rộng vùng làm việc cho bơm hướng trục ns cao thông qua việc điều chỉnh góc xoay cánh là một phương pháp hiệu quả, giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu xâm thực.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu bao gồm nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng toán học và thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết sẽ xây dựng cơ sở cho việc phân tích ảnh hưởng của góc xoay cánh đến hiệu suất và xâm thực. Mô phỏng sẽ được thực hiện trên các mô hình bơm để phân tích sự phân bố dòng chảy và áp suất. Cuối cùng, nghiên cứu thực nghiệm sẽ được tiến hành để xác định các thông số thực tế của bơm tại các góc xoay khác nhau, từ đó rút ra kết luận về hiệu suất và xâm thực.
V. Kết luận và khuyến nghị
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc điều chỉnh góc xoay cánh có thể cải thiện đáng kể hiệu suất bơm và giảm thiểu xâm thực. Các khuyến nghị cho thiết kế bơm hướng trục ns cao bao gồm việc lựa chọn góc xoay tối ưu để đảm bảo hiệu suất làm việc tốt nhất. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sẽ giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của các trạm bơm, đáp ứng nhu cầu tưới tiêu trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
