رفعت محمدی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه اراک
محمدرضا شیخ الاسلامی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه اراک
فاطمه راهزانی - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه اراک
محمدرضا قادری - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه اراک
مجتبی مهاجری - محقق، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه اراک

در این مقاله عملکرد یک پمپ پیزوالکتریک با در نظر گرفتن معادلات اصلی جریان سیال، دیافراگم الاستیک و میدان الکتریکی به صورت عددی شبیه سازی شده است. با توجه به اینکه در عملکرد پمپ های پیزوالکتریک سیال و سازه هر دو روی هم تاثیر می گذارند، شبیه سازی با منظور نمودن تاثیرات برهمکنش سیال و سازه به روش دو طرفه انجام شده است. نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و حداکثر خطا در مقایسه با نتایج تجربی در تحلیل پایدار ۶۶/۹ درصد و در تحلیل ناپایدار ۹۵/۸ درصد محاسبه شده است. با توجه به پاسخ زمانی خوب و امکان کنترل دبی توسط پمپ های پیزوالکتریک، امکان استفاده از پمپ پیزوالکتریک به عنوان پمپ تزریق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که پمپ مورد بررسی می تواند جهت تزریق ماده بودارکننده به گاز طبیعی مورد استفاده قرار گیرد؛ به طوری که اگر ایستگاه تقلیل فشار گاز پایلوت در حداکثر ظرفیت خود (۱۰۰۰۰ مترمکعب در ساعت) کار کند، پمپ پیشنهادی در ولتاژ ۲۰۰ ولت و فرکانس ۱۶۷/۰ هرتز، دبی مورد نیاز ماده بودارکننده را تزریق خواهد کرد. سیستم بودارکننده پیشنهادی علاوه بر امکان کنترل دقیق مقدار ماده تزریق شده، نسبت به سیستم کنارگذر موجود در ایستگاه هزینه اولیه و بهره برداری کمتری دارد.

پمپ پیزوالکتریک, مدل سازی عددی, برهمکنش سیال و سازه, پمپ تزریق