شبیه سازی عددی هیدرودینامیک و کارایی بهینه شیر کنترلی در شرایط کاری مختلف
پایان نامه
- دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده مهندسی
- نویسنده امیر رامتین پویا
- استاد راهنما آرمن آدامیان حسین ترابیان
- سال انتشار 1392
چکیده
شیر ها به طور گسترده ای در صنایع مختلف به کار میروند و بر حسب شرایط و انواع گوناگون آن وظیفه یکسو کننده، مسدود کننده، جاری کننده، تنظیم کننده و مخلوط کننده جریان سیال داخل لوله ها را به عهده دارند. یکی از انواع شیر های صنعتی شیر های کروی هستند. همان طور که سیال در شیر کروی حرکت می کند، با افزایش زاویه شیر و بسته شدن تدریجی شیر کروی، فشار در جلوی شیر کروی کاهش می یابد. با افزایش زاویه شیر کروی این کاهش فشار به جایی می رسد که فشار تبخیر سیال تامین می شود. در این حالت سیال تبخیر شده و حباب تشکیل می شود که این پدیده کاویتاسیون نام دارد. نتایج تجربی نشان داده که وقتی این حباب ها دچار فروپاشی می شوند، امواج ضربه قوی در سیال به وجود می آورند که قابل شنیدن است و حتی باعث صدمه دیدن شیر کروی می شود . نتایج تجربی نشان داده که وجود گردابه ها می تواند بر افزایش افت فشار در جلوی شیر کروی تاثیر گذار باشد . بنابراین برای ارزیابی دقیق تر اثرات گردابه ها انجام تحقیقات بیشتر شبیه سازی عددی ضروری است. در این پروژه یک شیر کروی به صورت عددی مدل سازی می شود و برای محاسبه ی پدیده ی کاویتاسیون از مدل اختلاطی استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج عددی از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است که مطابقت خوبی بین نتایج دیده می شود. نتایج نشان داد که در شیر کروی سه گردابه اصلـی هیدرودینامیک جریان را توصیف می کنند. محل این گردابه ها در قسمت های مختلف شیر کروی تعیین شده و اثرات آن ها بر عملکرد یک شیر کروی بحث شده است. نتایج آمده نشان می دهند که وجود گردابه سوم می تواند اثر زیادی بر گستردگی منطقه افت فشار در جلوی شیر کروی داشته باشد و کاویتاسیون در زوایای بالای شیر کروی رخ می دهد. بنابراین با الگوی آمده در پروژه حاضر، یک طراح می تواند با تنظیم بازه استفاده در نواحی که احتمال بروز کاویتاسیون شدید وجود ندارد از شیر کروی برای کنترل جریان مورد نظر استفاده کند. از طرف دیگر می توان نتیجه گرفت که تامین اختلاف فشارکم، عامل تعیین کننده برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون شدید است.
منابع مشابه
ارزیابی قابلیت یک مدل عددی در شبیه سازی هیدرودینامیک جریان و رسوب (مطالعه موردی: پیچانرود پایین دست سد میناب )
تحقیق حاضر سعی دارد قابلیت یک مدل هیدرودینامیک در پایش و پیشبینی فرآیندهای حاکم بر جریان و رسوب در رودخانه را ارزیابی نماید. با توجه به اهمیت سرعت جریان آب و نیروهای تنش برشی بر فرسایش کنارههای رودخانه، از یک مدل عددی دو بعدی تحت عنوان CCHE2D برای شبیهسازی الگوی جریان و رسوب در بازهای از پیچانرود طبیعی (حد فاصل سد استقلال تا پل شهرستان میناب- استان هرمزگان) استفاده شد. با این هدف، اقدام ب...
متن کاملبهینه سازی آیرودینامیکی و شبیه سازی عددی پره سری ال.ام19 توربین باد محور- افقی 550 کیلوواتی
در مطالعه حاضر به بهینهسازی پره توربین باد و بررسی پدیده واماندگی برروی پره سری ال.ام 19 توربین باد 550 کیلوواتی جهت افزایش توان پرداخته شده است. ابتدا، با در نظرگرفتن سه مقطع در ریشه، وسط و نوک پره و ثابت فرض نمودن پارامترهای طول پره، تعداد پره، سرعت زاویهای و سرعت باد، با استفاده از کدنویسی در نرمافزار مطلب، سه ایرفویل بهینه با زاویههای حمله بهینه برای سه مقطع انتخاب میشود. از آنجا که ...
متن کاملشبیه سازی عددی و بهینه سازی عملکرد نفوذگر چاه نفت
نفوذگرهای چاه نفت، ابزارهای انفجاری هستند که در صنعت حفاری چاه های نفت و گاز و با هدف دستیابی به مخازن اطراف چاه و افزایش بازده آن مورد استفاده قرار می-گیرند. کارایی این نفوذگرها با عمق نفوذی که ایجاد می کنند مورد سنجش قرار می گیرد، به همین دلیل پارامتر عمق به عنوان پارامتر اصلی باید مورد بررسی قرارگیرد. در این مقاله، گزارش کاملی از شبیه سازی عددی و بهینه سازی عملکرد این ابزارها که در حقیقت، خر...
متن کاملتوسعه الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچه‌ها به صورت تلفیقی با مدل شبیه سازی عددی برای مدیریت بهینه آبخوان‌های ساحلی
آبخوان‌های ساحلی یکی از منابع حیاتی موجود در مناطق ساحلی می‌باشند. در این مناطق از سطح جهان که اغلب، مناطقی پرجمعیت، صنعتی و پراهمیت هستند، به دلیل فشارهای وارده، امکان بروز چالش‌های زیست محیطی، وجود دارد. از معمول‌ترینِ آنها، می‌تــوان به رخ دادن پــدیده پیشروی آب شور به دلیل برداشت نادرست و بیش از حدِ آب زیرزمینی ساحلی و کاهش کیفیت آن اشاره نمود که محدودیت‌های زیادی را در نحوه بهره‌برداری از آب...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023