دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | docx |
حجم فایل | 13897 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 135 |
شبیه سازی جریان درون شیر کنترلی به کمک نرم افزار CFD
یکی از مهمترین مؤلفه های سیستمهای انتقال سیالات، شیرهای کنترلی می باشند که در مسیرهای مختلف خطوط لوله انتقال نفت و گاز و .... به چشم می خورد. در شیرهای کنترلی مهمترین مسأله، خاصیت جریان به منظور دستیابی به رفتار مناسب شیر، جهت کنترل دبی یا فشار جریان عبوری می باشد. در این پایان نامه یک شیر کنترلی با خاصیت جریان مناسب به منظور کاهش لرزش و سروصدای شدید طراحی و مدلسازی و سپس شبیه سازی شده است. بدین منظور با استفاده از مدلسازی سیالاتی شیر کنترلی، رفتار جریان در داخل شیر بوسیله حل عددی در نرم افزار CFX شبیه سازی می گردد تا به کمک نتایج تحلیلی بتوان علاوه بر یک پروفیل داخلی مناسب برای شیر کنترلی، آن را به گونه ای طراحی نمود که از لحاظ دبی عبوری و خاصیت اعمال شده به شیر پاسخگوی نیاز مورد نظر باشد. و در حد امکان از ایجاد نویز و لرزش زیاد جلوگیری نمود. در این پایان نامه پروفیل داخلی یک نمونه شیر با خاصیت کنترلی مشخص، در نرم افزار Catia طراحی شده و سپس بوسیله نرم افزار CFX بررسی و تحلیل شده است. جهت کنترل صحت نتایج مدلسازی، نتایج بدست آمده با اطلاعات ارایه شده در محل نصب آن روی یکی از خطوط لوله گاز ناحیه آغار مقایسه و بررسی می گردد. که نتایج حاصله از شبیه سازی جریان در چند حالت مختلف بررسی گردید و مشخص گردید که نتایج نرم افزار در Cage حداکثر 2% و برای پروفیل داخلی بدنه شیر حداکثر 5% با نمونه اصلی تفاوت دارد. که قابلیت کنترل دبی با توجه به الگوی مشخص شده را دارا می باشد. همچنین جهت کاهش نویز نیز پس از بررسی ها مشخص گردید که صدای تولید شده در شیرهای کنترلی ناشی از عبور سیال از گلوگاه، کاویتاسیون، فلشینگ و ارتعاشات خط لوله است. صدای هیدرودینامیکی با پدیده هایی مانند کاویتاسیون و فلشینگ تشدید می شود. که سطح فشار صدا بوسیله عوامل محیطی افزایش و یا کاهش می یابد. مهمترین عامل افزایش سطح صدا در محیط وجود سطوح سخت منعکس کننده صدا است که معمولاً هر سطح حدود 3 دسی بل سبب افزایش سطح فشار صدا می شود.