دانشگاه آزاد اسلامي
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي

سمينار براي دريافت درجه كارشناسي ارشد “M.Sc”

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

مهندسي مكانيك – تبديل انرژي

عنوان :
بررسي وشبيه سازي پديده كاويتاسيون بر روي كنترل ولوها

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چكيده:
 در اين سمينار آغاز به تعريف شير كنترل، تقسيم بندى و محاسبات آن وشـاخص جريـان وسـپس اتفاقـات
كاويتاسيون را از مرحله تشكيل تا متلاشي شدن حبابهاي كاويتاسـيون و ايجـاد گردابـه كـه بـر اثـراين پديـده
ايجاد مي گردد مي پردازيم. وهمچنين تاثيرات مضرراين پديده بر روي سيستم را مـورد بحـث و بررسـي قـرار
ميدهيم و در ادامه رفتار سيال را توسط دو روش تئوري و عددي تحليل مـي كنـيم. در ايـن سـمينارتعدادي از
معادلات حاكم استخراج شده ومورد بحث قرار گرفته می باشد كه اين معادلات براي پـيش بينـي شـروع، تعـداد
پروسه انتقال ونيروي كاويتاسيون ومقدار حجم بخار در يك سلول براي سيال تـراكم ناپـذير ،غيـر دايـم و دو
بعدي به كاررفته می باشد. اما با در نظر داشتن شرايط مسئله مانند دو بعدي يـا حتـي سـه بعـدي بـودن هندسـه، شـرايط
مرزي، چند فازي بودن مسئله وبزرگي ابعاد هندسه ومحدوديت معادل بندي در هندسه هاي پيچيـده و… نمـي
توان تنها به روش تئوري تكيه كرد بنابر اين با بهره گیری از روش عددي به صورت المان محدود و شـبيه سـازي
با تقريب مناسب به حل مسئله پرداختيم كه جوابهاي ايده آل و قابل قبول را به ما مي دهد.

مقدمه:
كاويتاســيون پديــده اي اســت كــه فقــط در سيســمهاي حالــت مــايع اتفــاق مــي افتــد. در ســال
1917فيزيكدان انگليسي Lord Raylejgh اولين بار علت فرسودگي سريع پره هاي كشتي را مورد بررسي
قرار داد و متوجه توليد حبابهاي بخارتوسط پره هاي كشتي شـد.كـه قـبلاً توسـط Reynolds بـه صـورت
تجربي اثبات شده بود .به نظر مي رسيد كه اين حبابها همان گونه كه به پروانه آسيب مي رساندند، سـبب
كندي حركت قايق نيز مي شدند.
هنگامي كه سيال از دريچه كنترل شير عبور مي كند، به دليل عبور ازيك گلوگاه فشار سـيال پـايين
آمده و سرعت افزايش ميابد. اگراين افت فشار، فشار سيال را به پايين ترازفشار بخار سيال برساند، مايع به
بخار تبديل شده ودرون مايع حبابهايي تشكيل مي گردد. بعد از عبور سيال از گلوگاه فشـار در بـالا دسـت
افزايش مي يابد واصطلاحاً به اين امر بازيافت فشار گفته مي گردد. افزايش مجـدد فشـار و بـالارفتن فشـار
بخارسيال باعث مي گردد كه حبابهاي ايجاد شده درون مايع تركيده وبخار دوباره به مايع تبديل گردد. اين
اقدام تشكيل حبابهاي بخار و سپس تركيدن حبابها را كاويتاسيون مـي نامنـد. كاويتاسـيون عمـلاً بسـيار
مخرب بوده و سبب آسيب رساندن به شير و عمرآن مي گردد. اين پديده با فلشينگ كـاملاً متمـايز اسـت
چرا كه فلشينگ در حالتي اتفاق ميافتدكـه فشـار در خروجـي پـايين ترازفشاربخارباشـد. در ايـن حالـت
حبابهاي بخار ايجادشده نمي تركند. اما به دليل باز يافت فشار در پايين دست و در نتيجه افـزايش فشـار،
حجم حبابهاي تشكيل شده كاهش مي يابد و در نتيجه نوسانات در جريان سيال ايجاد مي گردد. بـه ايـن
پديده فلشينگ مي گويند. اين پديده به مخربي كاويتاسيون نمي باشد اما بر روي سطوح، فرسايش ايجـاد
نموده و سبب لرزش وصداي كم در شير مي گردد.
كاويتاسيون يك فرايند مايع، بخار، مايع می باشد كه در ناحيه كوچكي بعد ازگلوگاه درچند ميكرو ثانيـه
اتفاق مي افتد.كاويتاسيون شديدسبب ايجاد نشتي درنشيمنگاه، از بين رفتن خاصيت جريان، قفس شير و
در نهايت از بين رفتن كامل بخشهاي تحت فشار(بدنه شيروخطوط لولـه)مـي شـود. درسرويسـهاي فشـار
بالا،كاويتاسيون مي تواند در مدت چند دقيقه اجزاشيررا نابود سازد. حبابهاي كاويتاسيون خيلي كـوچكتر
اما پر قدرت تر از حبابهاي می باشد كه توسط جوشاندن معمولي به وجود مي آينـد. اگـر حبابهـا در نزديكـي
سطح فلزي مانند ديواره بدنه شير باشندتمايل به تخليه انرژي انفجار به ديواردارندچراكه در فشـار اطـراف
حباب درمحل نزيك به ديوار كمتر می باشد. صدمه اصلي كاويتاسيون در هنگام انفجارحباب بـر روي ديـواره
شيراست كه دراين هنگام چندين تكه بسيار كوچك از بدنه شير كنده مي شـود. بخصـوص هنگـامي كـه
فشارايجاد شده از استحكام كششي ديواره فراتر رود .
درحالتهايي كه سطح داراي پوشش می باشد كاويتاسيون اين پوشش را از بين مي برد و ماده حسـاس را
در معرض واكنش شيميايي يا فرسايش قرار مي دهد. هيچ ماده اي در برابركاويتاسيون مقاومت نا محدود
ندارد وسـخترين مـواد هـم در نهايـت سـاييده مـي شـوند. اثـرمهم ديگـر كاويتاسـيون كـاهش كـاركرد
شيروتاثيرآن درفرايند می باشد. زيرا در هنگامي كه كاويتاسيون رخ مي دهد حبابهاي تشكيل شـده از حجـم
سيال عبوري مي كاهند و در نتيجه ظرفييت شير CV كمتر از مقدار معمول محاسبه شده مي گردد.

تعداد صفحه :82

قیمت: شش هزار تومان

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

***

—-

پشتیبانی سایت :       

———-          serderehi@gmail.com


پاسخ دهید