بررسی اثر قطر خروجی نازل و اختلاف فشار بر پدیده کاویتاسیون نیتروژن مایع درون نازل

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: چهارمین کنفرانس ملی مهندسی مکانیک و هوافضا
  • کد COI اختصاصی: MECHAERO04_157
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1487
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

رضا باقری

گروه مکانیک تبدیل انرژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان، ایران

پویان ادیبی

استادیار گروه مکانیک تبدیل انرژی، دانشگاه هرمزگان، هرمزگان، ایران

چکیده

در این مقاله به یکی از پدیده های فیزیکی مهم و قابل توجه در صنعت به نام کاویتاسیون پرداخته شده است. در این مطالعه به شبیه سازی کاویتاسیون نیتروژن مایع در داخل نازل همگرا با کاربرد اسپری سیال برودتی (کرایوژنیک) و خنک کاری پرداخته شده است. در این پژوهش از دینامیک سیالات محاسباتی (حل عددی) برای شبیه سازی پدیده کاویتاسیون استفاده شده است. مدل دوفازی مورد بررسی در این پژوهش مدل میکسچر (Mixture) انتخاب شده است و همچنین از مدل آشتفگی k-ε در حالت Realizable استفاده شده است. در این مقاله به منظور شبکه بندی هندسه نازل از نرم افزار گمبیت و از نرم افزار انسیس فلوئنت به منظور شبیه سازی عددی استفاده شده است و جهت شبیه سازی کاویتاسیون در این نرم افزار از مدل کاویتاسیون Schnerr and Sauer بهره گرفته شده است. در این پژوهش پارامترهای هندسی (قطر خروجی) و پارامترهای جریانی (فشار) در کاویتاسیون درون نازل با سیال عامل نیتروژن مایع بررسی شده است. نتایج نشان داده شده است که افزایش قطر خروجی نازل باعث افزایش میزان کاویتاسیون شده و همچنین افزایش اختلاف فشار ورودی و خروجی نیز باعث افزایش میزان کاویتاسیون شده است. در این پژوهش همچنین نشان داده شده است که اثر تغییرات قطر خروجی نازل بر کاویتاسیون بیشتر از تغییرات فشار است. همچنین نشان داده شده است که در این گونه نازل ها تغییر مساحت ناگهانی و جدایش باعث افزایش سرعت و کاهش فشار شده و کاویتاسیون در مجاورت دیواره رخ داده است.

کلیدواژه ها

سیال برودتی (کرایوژنیک)، نیتروژن مایع، حل عددی، کاویتاسیون، نازل، انسیس فلوئنت

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.