@article { author = {Abbariki, Gh. and Riasi, A.R.}, title = {Sensitivity Analysis and optimization of the Inducer in a Rotary Gas Separator of Electrical Submersible Pump under single phase and two phase conditions}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {8}, number = {3}, pages = {289-302}, year = {2018}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2018.6996.2609}, abstract = {The inducer is an axial Turbo-machinery installed at the inlet of Rotary Gas Separators of Electrical Submersible Pump to increase the head and overcome the pressure drop of the outlet pipes. In this study the inducer optimization in order to increase the head and the efficiency has been addressed using the computational fluid dynamics,. After the initial design, the inlet angle and outlet angle on the shroud, the position of the leading edge and trailing edge on the shroud as well as the blade thickness, selected as effective parameters. To reduce the computational cost a Surrogates model based on the Kriging model is used to predict the objective function. Flow analysis of the single and two phases are conducted by solving three-dimensional steady Navier–Stokes equations. Inhomogeneous two-phase flow is modeled in the ANSYS-CFX software using the Euler-Euler approach and considering interphase forces. From the genetic algorithm, the values of the parameters in the optimal points are calculated and the results are used for sensitivity analysis. Regarding the sensitivity analysis, the input angle and the blade thickness have the greatest impact on the head and also the outlet angle has the greatest impact on the inducer efficiency. Numerical simulation results show that the optimum geometry in single-phase and two-phase conditions provide more head.}, keywords = {Inducer,Two-phase,Electrical Submersible Pump,Multi-objective optimization}, title_fa = {آنالیز حساسیت و بهینه‌سازی ایندیوسر در جداکننده گاز دوار پمپ‌های دورن چاهی الکتریکی تحت شرایط تک‌فاز و دوفاز}, abstract_fa = {ایندیوسر یک توربوماشین محوری است که در ورودی جداکننده‌های دوار پمپ‌های دورن چاهی الکتریکی به منظور افزایش هد و غلبه بر افت فشار لوله‌های خروجی نصب می‌شود. در این مطالعه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و روش‌های بهینه‌سازی، به بهینه‌سازی ایندیوسر به منظور افزایش هد و بازدهی آن پرداخته شده است. بعد از طراحی اولیه، زاویه ورودی و خروجی روی شرود، موقعیت پره در لبه ورودی و خروجی شرود و همچنین ضخامت پره به عنوان پارامترهای تاثیر گذار انتخاب شده‌اند. برای کاهش محاسبات از مدل جانشینی بر پایه مدل کریجینگ به منظور پیش‌بینی تابع هدف استفاده شده است. معادلات سه بعدی ناویر استوکس پایا برای آنالیز جریان تک‌فاز و دوفاز به کار گرفته شده‌ است. جریان دوفاز غیرهمگن با استفاده از روش اویلری-اویلری و با در نظر گرفتن نیروهای بین فازی در نرم افزار انسیس-سی‌اف‌ایکس مدل‌سازی شده است. از الگوریتم ژنتیک مقادیر پارامترها در نقاط بهینه محاسبه و نتایج برای آنالیز حساسیت استفاده شده‌ است. با توجه به آنالیز حساسیت، پارامترهای زاویه ورودی و ضخامت پره بیشترین تاثیر را روی هد و زاویه خروجی بیشترین تاثیر را روی بازدهی ایندیوسر دارند. نتایج نشان می‌دهد که هندسه بهینه در شرایط تک‌فاز و دوفاز هد بیشتری را تامین می‌کند.}, keywords_fa = {ایندیوسر,دوفاز,پمپ درون‌چاهی الکتریکی,بهینه‌سازی چند هدفه}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1358.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1358_5f627590207e63bcac4ec730b99b88fb.pdf} }