دفاعیه کارشناسی ارشد (آب سازه‌های هیدرولیک) هیدرودینامیک برخورد جت دوقلو به صفحات مستقیم و منحنی

 | تاریخ ارسال: 1402/10/27 | 
دانشجو: آقای سید نوید طاهری اطاقسرا
استاد راهنما: دکتر سید حسین مهاجری
زمان: سه شنبه ۰۳ بهمن ماه ۱۴۰۲ ساعت: ۱۳۰۰
مکان: تهران دفتر دانشکده فنی و مهندسی 
چکیده
جت ها در بسیاری ازصنایع، از جمله مهندسی مکانیک سیالات و سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. جت های برخوردی کاربردهای متفاوتی از جمله پاکسازی در صنعت، برش فلزات و همچنین خنک سازی پره‌های توربین فشار قوی که در موتور توربین‌گازی با دماهای بسیار بالا مواجه هستند، استفاده می‌شوند. به منظور شناخت بهتر جت‌ها، در این پایان‌نامه، رفتار دو جت در برخورد با صفحات مختلف بررسی شده است. تاکنون تأثیر سرعت جت، قطر نازل، زاویه برخورد جت و فاصله جت از صفحه برخورد بررسی شده‌است، اما تحقیق جامعی در خصوص برخورد جت دوقلو با صفحات محدب، مقعر و تخت و تشکیل یک فواره وجود ندارد. در نتیجه در این مطالعه به کمک مدل عددی هیدرودینامیک جت دوقلو برخوردی بر صفحات محدب، مقعر و تخت بررسی شد. 
 بر این اساس به‌منظور مدلسازی جت دوقلو، از نرم افزار Flow۳D استفاده شد. در این تحقیق با کمک معادلات ناویراستوکس متوسط گیری شده در زمان (RANS) بر پایه روش اویلری، جت دوقلو به صورت سه بعدی مدل و تحلیل گردید. در مدل طراحی شده، جت‌ها به‌صورت قائم و با مقادیر رینولدز ۳۰۰۰۰، ۴۰۰۰۰، ۵۰۰۰۰ و ۸۰۰۰۰ به صفحات محدب و مقعر با شعاع‌های r/D ۱۲۵، r/D ۲۵۰ و r/D ۵۰۰  درنظر گرفته‌شدند.
 مدلسازی نشان داد که در اثر حضور جفت گردابه چرخان یک فواره در محور مرکزی میان دو جت برخوردی تشکیل می‌شود همچنین افزایش سرعت خروجی جت‌های دوقلو لزوما باعث افزایش حداکثر سرعت فواره نمی‌شود اگرچه هندسه صفحه برخورد تاثیر چشمگیری در سرعت فواره دارد. همچنین مشخص گردید که رابطه حداکثر سرعت فواره و شعاع انحناء به صورت خطی نمی‌باشد. لازم به ذکر است که با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، بیشینه حداکثر سرعت فواره در محور مرکزی دو جت به‌میزان ۱/۵۲ و ۱/۰۷ متر بر ثانیه به‌ازای حالتی که صفحه برخوردی محدب و مقعر دارای شعاع‌های r/D ۵۰۰ و r/D ۲۵۰ باشند ایجاد می‌شود.  همچنین بیشینه حداکثر سرعت فواره به‌ازای حالتی که صفحه برخورد تخت باشد ۰/۸۷ متر بر ثانیه ثبت گردید. نتایج به دست آمده از تصویرسازی خطوط جریان نشان داد افزایش سرعت جت باعث کوچک شدن گردابه‌ های چرخان تشکیل شده و همچنین از بین رفتن گردابه‌های زمینی می‌گردد.

کلیدواژه‌ها: جت دوقلو مستغرق، مدلسازی عددی، خصوصیات هیدرودینامیکی، هندسه صفحه برخورد



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 121 بار   |   دفعات چاپ: 8 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر