بررسی و شبیه سازی برهمکنش سازه و سیال در رژیم های مختلف کاری پمپ های دیافراگمی

thesis
abstract

پمپ های دیافراگمی ازجمله پمپ های جابجایی مثبت محسوب می شوند که کاربردهای فراوانی در صنایع پتروشیمی، نفت، گاز و ... دارند. از نمونه پمپ های دیافراگمی می توان به پمپ های تزریق اشاره کرد که با توجه به مقاومت خوبی که در برابر سیالات شیمیایی دارند در صنعت گاز بسیار موردتوجه می باشند. با توجه به اینکه این پمپ ها دیافراگمی از قطعات مکانیکی مختلفی تشکیل شده اند که برخی از آن ها نیز مانند دیافراگم در تماس مستقیم با سیال می باشند به علل مختلف مکانیکی گزارش های خرابی بسیاری از برخی شرکت های مصرف کننده این پمپ ها مانند شرکت گاز اعلام شده است به همین منظور یافتن مدلی مشابه مدل واقعی بسیار مفید می باشد. یکی از روش های طراحی و تولید این پمپ ها استفاده از کدهای تجاری برای شبیه سازی در مقابل روش های پیچیده تحلیلی و هزینه بر آزمایشگاهی می باشد. ازآنجایی که سیال در این پمپ ها با حرکت دیافراگم انتقال می یابد مفهومی به نام برهمکنش سازه و سیال تعریف می شود. به دلیل دشواری های مربوط به شبیه سازی برهمکنش سازه و سیال، شبکه متحرک و ابعاد هندسی این پمپ ها تلاش های محدودی به منظور تحلیل عددی این گونه پمپ ها درگذشته صورت پذیرفته است. امروزه با پیشرفت چشم گیری که در توسعه ی سیستم های محاسباتی و کدهای تجاری انجام شده بستر مناسبی برای شبیه سازی این گونه مسائل ایجادشده است. روش های مختلفی برای شبیه سازی مسائل برهمکنش سازه و سیال موجود است که با توجه به کوچک بودن تغییر شکل های دیافراگم و میدان های جریان در مقابل ابعاد دیگر این مدل پمپ روش یک طرفه برای این شبیه سازی انتخاب شده است. به منظور کاهش حجم محاسبات مدل دوبعدی این پمپ با استفاده از کد تجاری ansys cfx شبیه سازی شده است. در این مطالعه سعی شده مدلی تولید گردد که به خوبی بتواند برخی پارامترهای این نوع پمپ را نشان دهد تا در مطالعات آینده با کاهش هزینه های ساخت بتوان نمونه ای بهینه تر را تولید کرد. یکی از نتایج این مطالعه معرفی روش برهمکنش سازه و سیال یک طرفه به عنوان روش مدل سازی مناسب می باشد از دیگر نتایجی که به آن پرداخته شده است می توان مطالعه بروی میدان های سرعت و فشار، اثر پارامترهای عملکردی پمپ نظیر دور موتور و جابجایی دیافراگم بر روی جریان سیال و دیگر نتایج که در یک فصل به طور کامل به آن پرداخته شده است اشاره کرد. به منظور تأیید اعتبار مدل سازی از ابعاد و شرایط مرزی یک نمونه پمپ واقعی تزریق سیال بودار کننده به گاز شهری ساخت شرکت پتروساویز استفاده شده است که پس از مقایسه ی میزان دبی خروجی پمپ برحسب جابه جایی دیافراگم با اطلاعات درج شده در کاتالوگ پمپ، در بدترین حالت میزان خطا 10% و میانگین خطا در حدود 5% می باشد.

similar resources

مدل‌سازی تأثیرات متقابل حرکت سازه بر رفتار جریان سیال در عملکرد پمپ دیافراگمی تزریق مرکاپتان

یافتن الگوی صحیح جریان سیال در پمپ‌های دیافراگمی، توزیع نیروی حاصل از فشار اعمالی از سوی سیال بر دیافراگم و همچنین یافتن شرایط مناسب عملکرد برای طراحی به دور از حالت‌های ناپایداری چون کاویتاسیون، یکی از اهداف این مطالعه است. هدف این تحقیق یافتن روشی مناسب برای شبیه‌سازی عملکرد این نوع از پمپ‌ها در مقابل روش‌های پیچیده تحلیلی و هزینه‌بر آزمایشگاهی است. یک نمونه پمپ دیافراگمی متداول در ایستگاه ...

full text

شبیه سازی کامپیوتری کاربرد پمپ های حرارتی در برج های تقطیر

با توجه به هزینه بالای و گران بودن آن، همواره سعی بر این بوده است که روشهایی برای کاهش مصرف انرژی در صنعت و به خصوص پتروشیمی (آنهم در برجهای تقطیر که بالاترین مصرف انرژی را در کارخانه های شیمیایی و پتروشیمیایی دارند) ابداع گردد. یکی از بهترین روشهای ذخیره انرژی، استفاده از پمپهای حرارتی یا Heat Pumps می باشد. در این پروژه سعی شده است که با معرفی پمپهای حرارتی و اجزاء آنها و کاربردهای مختلف پم...

full text

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

full text

مقایسه خطر پارگی پلاک در آرایش های مختلف گرفتگی دوگانه عروق کرونری با کمک شبیه سازی برهمکنش سیال- جامد

مشاهدات انجام شده در پژوهش‏ های اخیر نشان داده است گرفتگی عروق در حدود 70 درصد از بیماران مبتلا به بیماری تصلب شرایین به صورت پلاک های چندگانه اتفاق می افتد. لذا با توجه به فراوانی وقوع گرفتگی های دوگانه در عروق، این مقاله خطر پارگی پوسته پلاک را در آرایش های مختلف از شکل های متداول پلاک مورد بررسی و مقایسه قرار داده است. به این منظور با کمک شبیه‎سازی اجزاء محدود برهمکنش سیال- جامد بین جریان خو...

full text

بررسی عملکرد پمپ های گرمایی هیدرید فلزی دارای کمپرسور (CDMHHP) با استفاده از شبیه سازی عددی

هیدریدهای فلزی به دلیل واکنش گرمازا و گرماگیر با هیدروژن می­توانند به منظور سرمایش و یا گرمایش محیط مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق توانایی سردسازی پمپ­های گرمایی بر پایه هیدریدهای فلزی دارای کمپرسور (CDMHHP) برای اولین بار با استفاده از یک مدل دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. تحقیقات گذشته بر روی CDMHHP ها تنها با استفاده از مدل یک بعدی صورت گرفته است. نتایج حاصل از شبیه­سازی با نتایج ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023