|
Title
|
بررسي عددي كاهش ميزان سايش در زانوييها با استفاده از خان و رينگ داخلي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
سايش زانويي، كاهش سايش، رينگ داخلي، خان چرخان، ديناميك سيالات محاسباتي
|
|
Abstract
|
سايش ناشي از ذرات جامد معمولاً يكي از عوامل مهم آسيب ديدن تجهيزات و خطوط لوله است.
بسياري از فرآيندهاي صنعتي كه نياز به انتقال سيال دارند، مستقيماً در معرض مشكلات نشت يا آلودگي
قرار دارند. درنتيجه هزينه هاي غيرضروري براي عمليات تعمير و نگهداري اين تجهيزات موردنياز
است. اين نگراني صنعتي منجر به تلاش محققان زيادي براي توسعه ابزارهاي تجزيه وتحليل شده است
كه مي تواند سايش را به صورت كمي محاسبه كند. دراين مطالعه به منظور بررسي سايش در زانويي
از روش ديناميك سيالات محاسباتي استفاده شده است. براي اعتبارسنجي مدل CFD، نتايج عددي براي
زانويي استاندارد با داده هاي تجربي مقايسه مي شوند. پس ازآن، رينگ و خان داخلي به زانويي
استاندارد اضافه شد كه همان ويژگي هاي هندسي زانويي استاندارد (مانند قطر و شعاع انحنا) و همچنين
پارامترهاي شبيه سازي (به عنوان مثال سرعت اوليه، چگالي، ويسكوزيته و غيره) بدون هيچگونه
تغييري براي آنها در نظر گرفته شده است. درواقع هدف اصلي اين مطالعه بررسي اثر اين دو هندسه
اصلاحشده بر ميزان سايش زانويي ميباشد. در پژوهش حاضر مدلسازي عددي سايش در زانوييها براي
جريان دو فازي گاز-جامد بر اساس كوپلينگ يك طرفه با استفاده از رويكرد اويلري-لاگرانژي انجام
شده است. براي حل جريان از مدل آشفتگي��−�� RNG استفاده شده است. براي مدل سازي سايش، مدل
اوكا و همكاران و براي مدلسازي برخورد ذره-ديواره، مدل گرانت و تاباكوف به كاررفته است. نتايج
دو هندسه رينگ و خان چرخان داخلي با زانويي استاندارد مقايسه و مورد تجزيه وتحليل قرار گرفت.
درنهايت براي انتخاب مدل هندسي بهينه دو معيار مهم ماكزيمم سايش و انتگرال سطح سايش مدنظر
قرار داده شده است. نتيجه قابل توجه اين است كه افزودن رينگ داخلي به زانويي باعث كاهش ماكزيمم
سايش و همچنين كاهش انتگرال سطح سايش در طول ديواره زانويي مي شود. در بين مدل هاي رينگ
داخلي، زانويي با تعداد دو عدد رينگ منجر به بيشترين ميزان كاهش سايش به ميزان 43 درصد شده
است. بر اساس معيار انتگرال سطح سايش، زانويي با تعداد پنج عدد رينگ داخلي در مقايسه با زانويي
استاندارد مدل مناسبتري ميباشد. خان چرخان به طوركلي با ايجاد چرخش در جريان در طول خم و
كاهش سطح مقطع جريان باعث افزايش سرعت جريان و درنتيجه افزايش سرعت حركت ذرات شده كه
همين امر باعث مي شود مقدار ماكزيمم سايش بر روي ديواره خار
|
|
Researchers
|
bahareh Nemati (Student) , Mohammad Vaghefi (Primary advisor)
|