بررسی عددی رفتار فدا شوندگی کامپوزیت های کربن کربن/گرافیت توسط دینامیک سیالات محاسباتی

پایان نامه
چکیده

از مهم ترین مسائل در صنایع فضایی و هوافضا برای دسترسی به تمامی نقاط کره زمین و نقاط بسیار دور در فضاهای کیهانی، حفاظت حرارتی سازه های فضایی و سامانه های پرتابی و پرنده در برابر شوک های حرارتی ناشی از گرمایش ناگهانی است. بازگشت موفقیت آمیز دستگاه های پرنده هوافضایی به جو زمین بستگی زیادی به حفاظت حرارتی سازه آن ها در برابر گرمایش آئرودینامیکی دارد که برای این کار استفاده از عایق های حرارتی غیر فعال، به ویژه کامپوزیت های فدا شونده نسبت به دیگر روش ها موثرتر و به صرفه تر است. برای حفاظت حرارتی سامانه های برگشت پذیر به جو زمین در برابر شوک های حرارتی ناگهانی که هنگام برخورد با جو زمین با آن مواجه می شوند، معمولا از کامپوزیت های فداشونده استفاده می شود. این عایق های فدا شونده می بایست خواص مکانیکی و حرارتی ویژه ای را دارا بوده، به راحتی قابل فرایند و ساخت باشند. در این تحقیق سعی شده است یک مدل ساده از یک سپر حرارتی ارائه شود. در این پژوهش اثر پارامترهای مهمی چون دمای سطح، سرعت جریان، فشار محفظه بر روی رفتار اکسیداسیون گرافیت، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی موردبررسی قرار گرفته است. بدین منظور یک مدل دوبعدی از یک محفظه مستطیلی حاوی یک گلوله گرافیتی که جریان اکسیژن به روی آن دمیده می شود، در نظر گرفته شده است. برای هندسه و شبکه بندی محفظه از نرم افزار گمبیت و برای شبیه سازی از نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. نتایج محاسبه شده نشان می دهد که نرخ کم شدن وزن گرافیت با افزایش دما (تا c°1800) تقریباً روند افزایشی یکسانی داشته است ولی در دمای °c 2000 این روند تغییر کرده است و نرخ کاهش وزن گرافیت کاهش یافته است. با افزایش فشار و سرعت جریان و همچنین تغییر دادن سایر پارامترهای موثر مثل هندسه گرافیت و خلوص اکسیژن نتایج به دست آمده از حل عددی مطابقت خوبی با داده های آزمایشگاهی دارد. همچنین سعی شده است اثر جنس کامپوزیت بر روی نرخ فدا شوندگی و طول پس رفت نمونه بررسی گردد. به طورکلی می توان از مدل ارائه شده در این تحقیق برای پیش بینی نرخ کم شدن وزن گرافیت و رفتار فدا شوندگی گرافیت و همچنین تأثیر پارامترهای موثر در آن استفاده کرد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی کارآیی میکرومیکسرهای غیر فعال با هندسه‌های مختلف توسط دینامیک سیالات محاسباتی

استفاده از میکرومیکسرها برای بهبود اختلاط جریان به علت پایین بودن عدد رینولدز، امری ضروری است. در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم‌ناپذیر در شش میکرومیکسر T_شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایره‌ای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم...

متن کامل

بررسی عددی کارآیی میکرومیکسرهای غیر فعال با هندسه های مختلف توسط دینامیک سیالات محاسباتی

استفاده از میکرومیکسرها برای بهبود اختلاط جریان به علت پایین بودن عدد رینولدز، امری ضروری است. در این مطالعه به بررسی و شبیه سازی جریان و آمیختگی دو سیال تراکم ناپذیر در شش میکرومیکسر t_شکل ساده، میکرومیکسر با موانع مستطیلی باریک روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع متوازی الاضلاع روی دیواره کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع دایره ای در وسط کانال اختلاط، میکرومیکسر با موانع مستطیلی ضخیم...

متن کامل

بررسی رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با نسبت قطر لوله به قطر ذره برابر 6/4 با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه بستر با استفاده از روش پرکن گسسته مدل شد. شبیه سازی های CFD در گستره عدد رینولدز 79/611-85/3 در رژیم جریان آرام و آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدل آشفتگی RNG k-ε استفاده شد. مشاهده شد که جریان سیال در فاصله 75/0 سانتیمتر از ابتدای بستر توسعه یافته...

متن کامل

مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی/.

در این تحقیق مدل سازی عددی جریان گذرای گاز ایده آل درنازل با دمای ورودی 300 کلوین که برپایه جریان عددی دو بعدی است، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه مسئله با استفاده از روش گسسته سازی مرتبه 2 مدل شد. شبیه سازی های CFD در رژیم جریان آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدلinviscid استفاده شد. مشاهده شد که جریان گذرای سیال درفاصله 05/0متر از ابتدای نازل آشفته می شود. نتای...

متن کامل

تاثیر زاویه‌ی تزریق سوخت بر انتشار آلاینده‌ی منواکسید کربن با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

یکی از مهم­ترین مسائل فرآروی جوامع مختلف در زمان حاضر مشکلات زیست محیطی است. عامل اصلی این مشکلات آلاینده هایی است که اکثرا در اثر فعالیت­های صنعتی تولید می­شود. صنایع بزرگ خصوصاً صنایع نفت و پتروشیمی نقش عمده­ای در تولید این آلاینده­ها دارند به­طوری که احتراق سوخت­های فسیلی، مهم­ترین منبع آلودگی هوا است. اما سوخت­هایی که در کوره سوخته می­شوند شامل ناخالصی­هایی بوده و همین امر موجب به­وجو...

متن کامل

منابع 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

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023