بررسی رفتار هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی شیر پروانه‌ای قطر بزرگ با استفاده از روش‌های عددی و تجربی

در این تحقیق، رفتار هیدرواستاتیکی و هیدرو دینامیکی شیر پروانه‌ای قطر بزرگ و توزیع تنش و تغییر مکان در حالت کاملا بسته و همچنین گشتاور هیدرودینامیکی وارد بر دیسک تحت شرایط مختلف و همچنین در زاویه‌های مختلف دیسک شیر بررسی شده است. به این منظور از روش کوپلینگ حل سیالاتی (CFD) و حل جامداتی(FEM) استفاده شده است. به منظور صحه‌گذاری حل عددی، تغییر مکان نقاط بحرانی دیسک شیر اندازه‌گیری شده و با نتایج عددی مقایسه شده است. همچنین، گشتاورهیدرودینامیکی مدل کوچکتر شیر به صورت تجربی تعیین و با نتایج عددی مقایسه شده که تطبیق خوبی را نشان می‌دهد. نتایج نشان می‌دهد که بیشترین تنش به محور شیر در حالت کاملا بسته شیر وارد می‌شود و گشتاور هیدرودینامیکی وارد بر دیسک شیر در زاویه‌های نزدیک به حالت کاملا باز به ماکزیمم مقدار خود می‌رسد. علاوه بر این، تاثیر عوامل مختلف از جمله خروج از مرکز دیسک، جهت جریان و شکل دیسک شیر بر گشتاور هیدرودینامیکی بر روی مدل واقعی بررسی شده است. به این ترتیب الگوی مناسبی برای تحلیل عددی شیر های پروانه ای قطر بزرگ تدوین شده که در طراحی تمامی شیر های مشابه، می تواند مورد استفاده سازندگان قرار گیرد.