نام پژوهشگر: حجت رازنهان

بررسی تلفات انرژی در جریان داخلی کوپلینگ های هیدرولیکی و راهکارهای کاهش آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  حجت رازنهان   مجید هاشمیان

در صنایع نیروگاهی جهت انتقال قدرت الکتروموتور به پمپ‎ ها و فن های با توان زیاد غالباً از کوپلینگ های هیدرولیکی به دلیل عدم درگیری فیزیکی در مقایسه با کوپلینگ های مکانیکی استفاده می شود. با این وجود به دلیل محبوس بودن روغن در فضای کوپلینگ در اثر کارکرد مداوم و تولید حرارت، این روغن خواص فیزیکی و شیمیایی خود را از دست می دهد (ازکارافتادگی زودهنگام کوپلینگ) که با تحلیل صحیح رفتار حرارتی و خنک کاری مناسب آن تا حد زیادی می توان این مشکل را به تاخیر انداخت. لذا در این گزارش رفتار حرارتی و هیدرودینامیکی مخلوط روغن و هوا در یک کوپلینگ هیدرولیکی نیروگاهی توسط نرم افزار فلوئنت شبیه سازی و بررسی می شود. هدف از این مطالعه شناسایی محل وقوع جریان های ثانویه و چرخشی که بیشترین نقش در تولید حرارت را دارند و تعیین نواحی (سیال و بدنه کوپلینگ) با دمای زیاد می باشد. در این شبیه سازی، جریان سیال عامل درون کوپلینگ در حالت سه بعدی، دوفازی و مغشوش مورد بررسی قرار می گیرد. میدان توزیع سرعت و دمای درون سیال و توزیع دما روی بدنه کوپلینگ محاسبه و مورد تحلیل قرار می گیرد. نتایج این شبیه سازی نشان می دهد که بیشترین درجه حرارت و تلفات در محل قطر بیرونی چرخ پمپ و توربین کوپلینگ (جایی که جریان گردابه ای و ثانویه اتفاق می افتد) حادث می شود. در پایان تاثیر افزایش فاصله چرخ پمپ و توربین و همچنین تاثیر جابه جایی فین های حرارتی بدنه روی عملکرد کوپلینگ و کاهش تلفات هیدرولیکی و حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد.