شبیه سازی جریان سیال اطراف پیگ متحرک در لوله
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی
- author رضا کاوه
- adviser محمد رضا نظری امنیه محمد سفید
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1392
abstract
از خطوط لوله برای انتقال انواع محصولات خصوصاً در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. برای داشتن عملکرد موثر، خطوط لوله باید در بازه های زمانی مشخص پیگ رانی شوند. پیگ ها برای داشتن عملکرد مناسب باید در سرعت ثابتی حرکت کنند و سرعت کنترل نشده و فزاینده پیگ می-تواند بسیار خطرناک باشد. برای کنترل سرعت پیگ و مطالعه رفتار دینامیکی آن و همچنین تخمین متغیرهای مرتبط با حرکت پیگ، مطالعه رفتار سیال در اطراف پیگ امری ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه، جریان سیال اطراف پیگ متحرک در لوله به طور کامل توسط نرم افزار تجاری قدرتمند ansys cfx شبیه سازی شده است. در ابتدا نیروی وارد بر پیگ ساکن، برای بای پس های مختلف به دست آمده و با نتایج موجود مقایسه شده که انطباق خوبی را نشان می دهد. در ادامه، برای حرکت شبکه اطراف پیگ متحرک در لوله، از روش شبکه بندی مجدد در تکنیک شبکه دینامیک موجود در نرم افزار ansys cfx، استفاده شده است. به طوریکه ابتدا، صحت استفاده از شرط مرزی تقارن جهت کاهش حجم محاسبات مورد بررسی و سپس استقلال از شبکه مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه میدان جریان بالادست و پایین دست پیگ و همچنین سرعت، شتاب و موقعیت پیگ در زمان های مختلف بدست آمده است. بدین منظور، معادلات ناویراستوکس و بقای جرم، برای جریان سیال لزج تراکم ناپذیر حل و از مدل تلاطم k-?، برای شبیه-سازی توربولانس استفاده شده است. در بررسی حرکت پیگ داخل لوله نتایج نشان داده است که در ابتدا، نیروی وارد بر پیگ از طرف سیال، زیاد است و با گذشت زمان به دلیل کاهش سرعت نسبی بین پیگ و جریان سیال، نیروی وارد بر پیگ کاهش می یابد. به طوریکه، با نیروی خارجی وارد بر آن (اصطکاک) برابر و برآیند نیروهای وارد بر پیگ، صفر می گردد. بدین ترتیب، شتاب پیگ به سمت صفر میل می کند و سرعت پیگ ثابت می گردد. هم چنین، با گذشت زمان و با جلو رفتن پیگ، به علت کاهش شتاب پیگ، تغییرات سرعت و فشار در طول لوله کاهش می یابد به طوریکه شرایط جریان به سمت حالت دائم پیش می رود. در بررسی تأثیر وجود پیگ بر سرعت جریان در طول لوله نیز مشخص می گردد که بیشترین تأثیر وجود پیگ، بر روی سرعت جریان خروجی پیگ می باشد و در فواصل دورتر از پیگ، تغییرات سرعت کمتر می باشد.
similar resources
شبیه سازی جریان سیال اطراف پیگ متحرک در لوله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
از خطوط لوله برای انتقال انواع محصولات، خصوصاً در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. برای داشتن عملکرد مؤثر، خطوط لوله باید در بازه های زمانی مشخص پیگ رانی شوند. پیگ ها باید در سرعت ثابتی حرکت کنند و سرعت کنترل نشده و فزاینده پیگ می تواند بسیار خطرناک باشد. برای کنترل سرعت پیگ و مطالعه رفتار دینامیکی آن و همچنین تخمین متغیرهای مرتبط با حرکت پیگ، مطالعه رفتار سیال در اطراف پیگ ضروری به نظر می رسد. در...
full textشبیه‌سازی جریان سیال اطراف پیگ متحرک در لوله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
از خطوط لوله برای انتقال انواع محصولات، خصوصاً در صنعت نفت و گاز استفاده می‌شود. برای داشتن عملکرد مؤثر، خطوط لوله باید در بازه‌های زمانی مشخص پیگ‌رانی شوند. پیگ‌ها باید در سرعت ثابتی حرکت کنند و سرعت کنترل‌نشده و فزاینده پیگ می‌تواند بسیار خطرناک باشد. برای کنترل سرعت پیگ و مطالعه رفتار دینامیکی آن و همچنین تخمین متغیرهای مرتبط با حرکت پیگ، مطالعه رفتار سیال در اطراف پیگ ضروری به نظر می‌رسد. در...
full textمدل سازی و شبیه سازی نشتی جریان در خطوط لوله انتقال نفت در حالت ناپایدار
در صنعت نفت، نشتی که در خطوط لوله انتقال سیالات دیده می شود، در حالت پایدار با ارایه فرضیاتی به راحتی شبیه سازی می گردد. در حالت پایدار هر نوع افت فشاری در خط لوله می تواند دلیل بر وجود نشتی باشد. از آنجا که عملیات داخل خط لوله، معمولا" در حالت ناپایدار می باشد، در این تحقیق نیز جریان در خط لوله ناپایدار فرض شده که جریان پایدار حالت خاصی از آن می باشد. برای حل معادلات حاکم با روش مشخصه ها ابتدا...
full textشبیه سازی عددی آب شستگی اطراف لوله تحت جریان
با توسعه سریع صنایع دریایی در سه دهه گذشته، استفاده از خطوط لوله به عنوان سیستم بهینه انتقال گاز و نفت خام از سکوهای نفتی فراساحل رواج گسترده ای یافته است. قرارگیری لوله بر بستر دریا و تأثیر آن بر رژیم جریان های موضعی منجر به وقوع مشکلات متعددی از قبیل آب شستگی اطراف لوله و ایجاد دهانه های آزاد، تحمیل بارهای نوسانی و بروز خستگی و در نهایت آسیب جدی خط لوله و تحمیل هزینه های اقتصادی و زیست محیطی ...
15 صفحه اولشبیه سازی عددی آب شستگی اطراف لوله تحت جریان
پژوهش حاضر، به منظور کمک به درک اندرکنش لوله- جریان و لوله- جریان- بستر ماسه ای به شبیه سازی دو بعدی جریان پیرامون خط لوله واقع بر بستر صلب و آب شستگی اطراف لوله تحت جریان پایدار با استفاده از مدل عددی flow-3d می پردازد. مدل آشفتگی به منظور ارزیابی مدل در محاسبه سرعت جریان اطراف لوله مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصله با داده های آزمایشگاهی مطابقت داده شده و بیانگر دقت قابل قبولشبیه سازی انج...
15 صفحه اولMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده فنی
Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023