Design Optimization of a Fish Pump Housing
Bachelor thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/3002893Utgivelsesdato
2022Metadata
Vis full innførselSamlinger
Beskrivelse
Full text not available
Sammendrag
Mjøs Metallvarefabrikk A/S har utviklet en industrialisert fiskepumpe for økt fiskevelferd, kalt Safestream™. Denne pumpen er ment for å transportere fisk fra A til B. Bedriften skal nå utvikle pumper i forskjellige størrelser for å treffe andre segmenter i markedet. En utfordring med pumpen er utbøyingen av konstruksjonen som resultat av belastninger fra trykket i pumpen under drift. Denne utbøyingen kan resultere i kontakt mellom den roterende impelleren og pumpeveggen. Derfor er strategiske forsterkninger av pumpen nødvendig for å sikre stivhet rundt kritiske komponenter.
Bedriften har allerede utviklet en løsning for strategisk forsterkning, men ønsker å vurdere andre metoder. Denne oppgaven skal utrede forskjellige konsepter for å designe en optimalisert fiskepumpe for å kontrollert denne utbøyingen under drift. Fire forskjellige konsepter har blitt utviklet, der valg av materiale, produksjonsteknikk og utforming for hvert konsept er grundig redegjort i oppgaven.
Utviklingen av konseptene har blitt utført gjennom en iterativ prosess, og følger produktuviklingsmetoden ''The Mechanical Design Process'' av Ullman (2010). Konsepter ble modellert i DAK programmer, og simulert gjennom ''computational fluid dynamics'' (CFD). Fra CFD-analysene kunne belastninger eksporteres til en strukturell analyse (FEM). Disse analysene ble brukt til å vurdere om konseptet oppfylte produktkravspesifikasjonen som ble satt. Mjøs Metallvarefabrikk A/S has developed an industrialized fish pump for transporting fish, called Safestream™ for increased fish welfare. The company will now develop different pump sizes to aim at other segments in the market. A problem with the pump is the displacements of the structure as a result of the loads inflected on the pump during operation. These displacements can result in contact between the rotating impeller and the pump wall. Therefore, strategic reinforcements of the pump are necessary to ensure rigidity around critical components.
The company has already developed a solution for strategic reinforcement, but wants to consider other methods. This task will study different concepts for designing an optimized fish pump to control this deflection during operation. Four different concepts have been developed, where the choice of material, production technique and design for each concept is thoroughly explained in the thesis.
The development of the concepts has been carried out through an iterative process, and follows the product development method "The Mechanical Design Process" by Ullman (2010). The concepts were modeled in CAD programs, and simulated through \acrfull{cfd}. Loads from these CFD-studies could be exported to a structural analysis (FEM). These analyzes were used to assess whether the concept met the product design specifications that were set.