مدل سازی و شبیه سازی جریان دو فاز درون شیر توپی دو تکه و تاثیر تغییرات کسر حجمی گاز بر رفتار جریان
محل انتشار: چهارمین کنفرانس ملی مهندسی مکانیک و هوافضا
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 445
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
MECHAERO04_185
تاریخ نمایه سازی: 24 شهریور 1398
چکیده مقاله:
شیر توپی نوعی شیر ربع گرد است که عضو مسدودکننده جریان آن به صورت یک کره سوراخ دار بوده که حول یک محور عمودی نسبت به جهت جریان سیال دوران مینماید. وقتی سوراخ در راستای جریان قرار بگیرد، شیر باز بوده و وقتی سوراخ عمود بر مسیر جریان قرار بگیرد، شیر بسته می شود. این شیرها بسیار بادوام بوده و حتی پس از استفاده نکردن طولانی بسیار قابل اطمینان هستند. این خواص باعث شده که این شیرها در بسیاری از کاربردها بر شیرهای نوع دروازهای و بشقابی پیشی بگیرند. خواص عالی شیرهای توپی باعث شده این شیرها در کاربردهای گسترده صنعتی راه پیدا کنند و برای فشارهایی تا 1000 بار و دماهایی تا 400 درجه سلسیوس مورد استفاده قرار گیرند. در این نوشته با مدل سازی و شبیه سازی سه بعدی توپی دو تکه در حالت نیمه باز، نحوه تغییرات سرعت و فشار درون شیر، در کسر حجمی مختلف گاز ورودی و همچنین احتمال بوجود آمدن گردابه و پدیده حفره زایی مورد بررسی قرار گرفته است. دلایل مناسب نبودن شیر توپی در مواردی که برای کنترل دبی جریان استفاده می شوند، برشمرده خواهند شد. برای حل معادلات از علم دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. هندسه ی شیر توپی با استفاده از نرم افزار سالیدورکس تولید شده است. شبکه بندی مناسب، با سلول های بی سازمان چهار وجهی، توسط نرم افزار گمبیت ایجاد شد. سپس حل جریان با استفاده از نرم افزار انسیس- فلوئنت صورت گرفته است. جریان درون شیر توپی به صورت دو فاز و با در نظر گرفتن اثرات حفره زایی شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی به صورت کانتورهای فشار و بردارهای سرعت ارائه شده است. مناطق شروع پدیده حفره زایی و ایجاد گردابه در کسر حجمی مختلف ورودی گاز و در سرعت های ورودی مختلف سیال دو فاز مشخص شده است.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
محمد دادخواه تهرانی
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی از دانشگاه شهید چمران