بررسی پدیده خوردگی سایشی در خم U شکل با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی

خوردگی سایشی یکی از موضوعات مهم درون تجهیزات فرآیندی می باشد. در این تحقیق، جریان سیال همراه با ذرات جامد درون خط لوله با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی با بکارگیری نرم افزار کامسول مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، جریان مایع- جامد (آب و ذرات ماسه با اندازه ( ۳۰۰ mμ درون خم های با زاویه ۱۸۰ درجه مدل سازی و پدیده خوردگی سایشی ضمن برخورد ذرات جامد جریان با دیواره خم ها پیش بینی گردید. در این شبیه سازی، دمای عملیاتی برابر ۲۰ C، سرعت جریان آب برابر ۱.۵ m/s و فشار خروجی مجرا اتمسفریک درنظر گرفته شد. با توجه به رژیم آشفته جریان، از مدل آشفتگی k-ω برای شبیه سازی توربولنسی استفاده شد. اثر پارامتر های سرعت جریان سیال و اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این شبیه سازی شامل بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی جریان و مسیر حرکت ذرات و تشخیص نواحی مهم خوردگی است. نتایج شبیه سازی CFD نشان داد که با افزایش سرعت سیال نرخ خوردگی سایشی افزایش و با افزایش اندازه ذرات نرخ خوردگی سایشی افزایش یافته است. شبیه سازی CFD جریان سیال حاوی ذرات جامد می تواند در پیش بینی نواحی محتمل خوردگی درون تجهیزات فرآیندی مفید باشد،. بر این اساس، اقدامات پیشگیرانه برای وقوع سایش، و همچنین برنامه تعمیر و نگهداری مناسب تجهیزات می تواند صورت پذیرد.

Keywords:

مدلسازی , سایش , خوردگی , شبیه سازی , CFD