1405/08/01

محسن منصوری

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: پیوند
تحصیلات: دکترای تخصصی
ریسرچ گیت: پیوند
دانشکده: فنی و مهندسی
اسکولار: پیوند
پست الکترونیکی: m.mansouri [at] ilam.ac.ir
اسکاپوس: پیوند
تلفن:
HIndex: 29

مشخصات پژوهش

عنوان
اثرات زاویه لوله بر روی میزان سایش و الگوی جریان با کمک دینامیک سیالات محاسباتی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
دینامیک سیالات محاسباتی، زاویه زانویی، نرخ سایش، مدل آشفته رینولدزی
سال 1405
پژوهشگران ایوب سلیمانخانی(دانشجو)، سید حسین حسینی(استاد راهنما)، محسن منصوری(استاد راهنما)

چکیده

امروزه در صنایع گاز بخصوص انتقال آنها از طریق لوله‌ها و اتصالات میزان سایش ذرات از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. پدیده سایش بدین صورت می‌باشد که ذرات با شکل‌های متفاوت و در موقعیت‌های مختلف بصورت تکی یا کُپه‌ای با جریان گاز همراه شده که همین سرعت و بخصوص گرادیان فشار درون لوله منجر به حرکت دادن آنها می‌شود که ذرات در اندازه‌های مختلف باعث تماس و یا به عبارتی اصطکاک با دیواره لوله یا اتصالات می‌شود که موجب ایجاد پدیده سایش می‌شود. پدیده سایش اساساً مضراتی دارد که از لحاظ علوم مواد بسیار قابل توجه برای مهندسان ساخت این وسایل صنعتی می‌باشد و آن پدیده خستگی است که عمل زمان و در طی سیکل متناوبی که ذرات به دیواره برخورد می‌کند پدیده سایش را تسریع می‌دهند. لذا هدف صنعتگران و محققان بررسی پارامترهای هندسی و شرایط عملیاتی مختلف برای پیش‌بینی این پدیده و راهکار مناسب برای به حداقل رساندن پدیده سایش می‌باشد که موجب افزایش یافتن عمر مفید این وسایل صنعتی می‌شود. در پژوهش حاضر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی اثرات زاویه لوله‌های مختلف را بصورت عددی بر روی میزان سایش ذرات و اثر گذاری الگوی جریان در این لوله مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش فاز پیوسته هوا می‌باشد و به دلیل اینکه جریان درون لوله از یک جریان گردابی با ناهمسانگردی بالا می‌باشد و بر اساس فیزیک مسئله از مدل آشفته رینولدزی جریان آشفته هوا شبیه سازی شده است. و برای فاز نا پیوسته که ذرات کروی به بصورت یکنواخت و بصورت دیدگاه اویلری- لاگرانژی و کوپل یک طرفه این ذرات در میدان محاسباتی تزریق شده است. نتایج بررسی این طور می‌باشد که با کاهش دادن اثر زاویه زانویی شکل الگوی سایش ذرات که در ناحیه بحرانی قرار دارد یعنی ناحیه 44-48 درجه این ناحیه مستعد سایش می‌باشد. میزان سایش با افزایش زوایه تقربا بین 20 تا 32 درصد کاهش می یابد و میزان افت فشار در ان بین 4 الی 7 درصد کاهش یافته است که نشان دهده میزان کاهش یافت عددی چرخش است.