طراحی مقدماتی و تحلیل cfd یک تونل کاویتاسیون صنعتی سرعت بالا

Authors

  • امین روا کارشناس ارشد، پژوهشکده دریایی دانشگاه جامع امام حسین(ع)
  • محمود سالاری دانشیار و عضو هیئت علمی دانشگاه جامع امام حسین (ع) – پژوهشکده دریایی
Abstract:

با توجه به پیشرفت روز افزون علم مکانیک و توجه محققین و دانشمندان به بحث آیرودینامیک و هیدروآیرودینامیک در بهبود وضعیت انواع وسایلی مانند خودروها، پرتابهها، کشتیها و زیر دریاییها، ضرورت طراحی و ساخت تجهیزات آزمایشگاهی صنعتی احساس میشود. یکی از ابزارهای کارآمد در بررسی مسئله هیدروآیرودینامیک اجسام مغروق و حتی نیمه مغروق، تونل های آب میباشند که علاوه بر اندازه گیری نیروهای هیدرودینامیک، قابلیت مطالعه پدیده فیزیکی همچون کاویتاسیون را نیز فراهم می کنند. در این مقاله پس از بررسی انواع تونلهای آب موجود و مطالعه مشخصات فنی اجزاء آنها به طراحی مقدماتی یک تونل آب صنعتی بزرگ متناسب با نیاز پرداخته شده است. در این راه از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی تونل طراحی شده بهره گرفته شده است. نازل، مقطع آزمایش، زانوییها و دیفیوزر برای تونل آب کاویتاسیون سرعت بالا مطابق با معیارهای مهندسی، طراحی و انتخاب شده اند. توابع هدف در این طراحی ایجاد یکنواختی جریان در مقطع آزمایش و افت فشار کمینه در کل تونل بوده است،. نتیجه نهایی شامل تونلی با یک نازل با شکل پروفیل دیواره تابع درجه 5 ، نسبت انقباض 8 ، نسبت L/D برابر 2/1 و ابعاد مقطع آزمایش مربعی با ابعاد شده است. تحلیلهای CFD روی تونل طراحی نشان داد که یکنواختی جریان در مقطع آزمایش برای تمام طراحی ها مطلوب بوده و همچنین افت فشار تونل آب با زانویی های دارای پره های هدایت کننده نوع A تقریبا 15% کمتر از تونل آب با زانویی های دارای پره های هدایت کننده نوع B است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی رفتار حدی پدیده کاویتاسیون حول استوانه با اندازه‌های مختلف در تونل کاویتاسیون سرعت بالا

برای بررسی رفتارهای حدی پدیده جریان کاویتاسیون حول استوانه مدور در تونل کاویتاسیون سرعت بالا، استوانه هایی با قطرهای مختلف از جنس استیل ساخته شده اند که قطر آنها 10، 15 و 20 میلی متر می باشد. با تعبیه دو سوراخ راه بدر محوری و شعاعی و نصب فشارسنج، فشار پشت مدل به ازاء اعداد مختلف کاویتاسیون اندازه گیری می شود. قبل از ایجاد حالت شفاف نقره ای در پشت مدل، نوسان فشار پشت مدل شدید بوده و بعد از ظاهر ...

full text

طراحی سنسور شش مؤلفه ای نیرو – گشتاور برای تونل کاویتاسیون

اندازه­گیری نیروهای هیدرودینامیکی روی اجسام زیر آب یکی از کاربردهای اساسی تونل آب می­باشد. برای این منظور، یک بالانس دقیق نیرو نیاز است. در این مقاله به طراحی یک بالانس کرنش­سنج شش مؤلفه­ای جدید، جهت اندازه­گیری نیروها و گشتاورهای وارده بر مدل بطور همزمان و مستقیم تحت شرایط با و بدون کاویتاسیون در تونل آب پرداخته شده­است. این بالانس، یک سازه پیچیده فنری است که از طریق اندازه­گیری کرنش ایجادشده ...

full text

تحلیل طیف فرکانسی نویز پروانه‌های مغروق در تونل کاویتاسیون

انتشار نویز ناشی از پروانه برای شناورهای سطحی و بخصوص زیر سطحی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. این پدیده هم برای کشتی‌های تجاری و هم برای کشتی‌های نظامی غیر مطلوب می‌باشد. منابع تولید نویز، در حالت کلی برای شناورهای دریایی، به سه دسته نویز بدنه هیدرودینامیکی، نویز ماشین آلات و نویز ناشی از پروانه تقسیم‌بندی می‌شود. نویز پروانه از تاثیر بیشتری برخوردار است. در حالت کاویتاسیون و غیرکاویتاسیون...

full text

طراحی سنسور شش مؤلفه ای نیرو – گشتاور برای تونل کاویتاسیون

اندازه­گیری نیروهای هیدرودینامیکی روی اجسام زیر آب یکی از کاربردهای اساسی تونل آب می­باشد. برای این منظور، یک بالانس دقیق نیرو نیاز است. در این مقاله به طراحی یک بالانس کرنش­سنج شش مؤلفه­ای جدید، جهت اندازه­گیری نیروها و گشتاورهای وارده بر مدل بطور همزمان و مستقیم تحت شرایط با و بدون کاویتاسیون در تونل آب پرداخته شده­است. این بالانس، یک سازه پیچیده فنری است که از طریق اندازه­گیری کرنش ایجادشده ...

full text

طراحی و ساخت یک تونل آب (کاویتاسیون) نسبتا ساده و انجام آزمایشات کاویتاسیون

در این پروژه به بررسی کاویتاسیون می پردازیم. در فصل اول به تعریف و چگونگی شکل گیری و انواع این فرایند و اهمیت و آثاری که کاویتاسیون ایجاد می کند پرداخته و معیاری برای سنجش آن به نام عدد کاویتاسیون بیان می کنیم. در ادامه به چگونگی تشخیص این فرایند و روش هایی برای کاهش خسارات ناشی از آن می پردازیم. هم چنین به بیان کاربردهای پدیده کاویتاسیون در صنعت نیز پرداخته و در فصل دوم چندین تونل کاویتاسیون ک...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 20  issue 80

pages  15- 24

publication date 2017-02-19

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023