| تاریخ ارسال: 1404/6/30 |
دانشجو: آقای فلاح محمودی صورمان آباد
استاد راهنما: دکتر مصطفی اسماعیلی
استاد راهنما: دکتر محمد سعادت بخش
زمان: یکشنبه ۳۰ شهریور ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۱۱:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۳
استاد راهنما: دکتر مصطفی اسماعیلی
استاد راهنما: دکتر محمد سعادت بخش
زمان: یکشنبه ۳۰ شهریور ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۱۱:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۳
چکیده:کاویتاسیون هیدرودینامیکی یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته نوین است که بهدلیل مقیاسپذیری خوب و سازگاری با محیطزیست بهطور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. تقویت کاویتاسیون هیدرودینامیکی بهعنوان یک زمینه تحقیقاتی نوظهور شناخته میشود. در این تحقیق، تأثیر موقعیت، تعداد و ویژگیهای هندسی موانع بر شدت کاویتاسیون در ونتوری بررسی شد. شبیهسازیهای عددی مبتنی بر مدل RANS انجام شدند. در ابتدا، با تغییر دیواره واگرای خطی به درجه دوم کسر متوسط حجم بخار در نسبت فشار ۳/۹۴۷۷، ۵۱/۳% نسبت به دیواره تخت افزایش یافت. با افزایش نسبت فشار از ۳ تا ۵ کسر متوسط حجم بخار در طراحی با دیواره ساده ۷۰% و در طراحی با دیوارهی درجه دوم ۸۸% افزایش پیدا میکند. سپس با قرار دادن یک و چند مانع مستطیلی در بخش واگرا، کسر متوسط حجم بخار در طراحی با دو مانع مستطیلی ۴۱۳ درصد نسبت به حالت بدون مانع افزایش یافت. در ادامه، یک مانع مستطیلی در بخش واگرا قرار داده شد و تأثیر فاصله شعاعی مانع از محور، فاصله طولی آن از گلویی در زوایای واگرای ۵ و ۷ درجه و نسبت فشارهای ۳ تا ۶ بهطور گستردهای بررسی شد. همچنین در نسبت فشار ۴ تأثیر عرض مانع و شکل هندسی مانع بررسی شد. نتایج نشان داد که در نسبت فشار ۴ و زاویه واگرای ۵ درجه بیشترین شدت کاویتاسیون در بازه شعاعی نسبی ۵۸% تا ۶۶% و فاصله طولی نسبی ۵۹% تا ۶۳% از گلویی رخ میدهد، در این محدوده، کسر حجمی بخار تا ۳۳۷/۳% نسبت به حالت بدون مانع افزایش یافت. در ادامه، تغییر شکل هندسی مانع به ایرفویلشکل بهدلیل ویژگی منحصر بهفرد خود در افزایش تدریجی سطح مقطع جریان بعد از مانع، موجب تقویت قابلتوجه کاویتاسیون شد، بهطوری که تک مانع ایرفویلشکل کسر حجمی بخار را تا ۵۰۵% افزایش داد. افزودن متوالی موانع ایرفویلشکل موجب افزایش ۲۶۹۳ درصدی کسر حجمی بخار نسبت به ونتوری بدون مانع شد. این نتایج، زمینهای برای طراحی بهینه موانع در ونتوری با هدف تقویت کاویتاسیون و ارتقای بازده فرآیندهای صنعتی همچون تصفیه فاضلاب، تولید سوختهای زیستی، سنتز نانوذرات و سایر کاربردهای مرتبط فراهم میسازد.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 45 بار |
دفعات چاپ: 18 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر