CRITERI DI PROGETTAZIONE E PROCEDURE DI OTTIMIZZAZIONE DEI CONVOGLIATORI PALETTATI DELLE POMPE PLURISTADIO.

Le normative in fase di approvazione in sede europea introdurranno a breve nuovi e più restrittivi vincoli all'efficienza delle apparecchiature che fanno uso di energia elettrica. Tali normative imporranno alle aziende produttrici la riprogettazione di una buona parte delle pompe attualmente in produzione. In questa tesi si propone una procedura parametrica di progettazione delle pompe sommerse multistadio per integrare le tecniche di progettazione attualmente a disposizione. La procedura proposta consente un interfaccia agevole con i codici di calcolo CFD e con le tecniche di ottimizzazione. Inoltre si propone una procedura per la creazione in sede industriale di banche dati di simulazioni CFD per caratterizzare il funzionamento e le prestazioni di componenti o particolari che devono essere progettati. Contestualmente alla creazione della banca dati si propone una metodologia di design of experiments per la corretta pianificazione di tali banche dati. Si è proceduto alla progettazione di uno stadio di pompa verticale sommersa a flusso misto facendo uso delle procedure proposte. Inoltre si è pianificata e realizzata una banca dati per caratterizzare le prestazioni dei diffusori-convogliatori delle pompe sommerse a flusso misto; l'accesso a tale banca dati ha consentito la scelta di un ingombro assiale corretto all'interno della progettazione. La soluzione proposta in sede di progettazione è stata ingegnerizzata e verificata tramite codici CFD nella sua configurazione finale. La verifica numerica ha consentito di indagare l'effetto dei particolari introdotti in sede di ingegnerizzazione. Si è riscontrato che alcuni particolari che vengono solitamente introdotti in fase di progettazione e sono ritenuti solitamente ininfluenti, modificano sensibilmente il campo di moto e pregiudicano il corretto accoppiamento di girante e diffusore. Un prototipo della soluzione proposta è stato realizzato in materiale plastico e sono state effettuate delle prove di collaudo su una pompa sommersa ad uno e a due stadi. I dati sperimentali si discostano sensibilmente dai dati ricavati dalle simulazioni numeriche. Non è stato possibile effettuare tutte le verifiche necessarie per giustificare la discrepanza tra i dati numerici e quelli sperimentali. Alcuni risultati parziali hanno comunque fornito importanti indicazioni su come deve essere impostata correttamente una simulazioni numerica di una pompa sommersa.