ردیابی و بررسی برخورد میکروحباب ها در لوله های Uشکل در خطوط انتقال سیال
Publish place: Fluid Mechanics and Aerodynamics، Vol: 13، Issue: 2
Publish Year: 1403
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 31
This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_IHUMC-13-2_008
Index date: 8 March 2025
ردیابی و بررسی برخورد میکروحباب ها در لوله های Uشکل در خطوط انتقال سیال abstract
در فرآیندهای صنعتی، به ویژه در سیستم های لوله کشی نفت، گاز و سوخت، فرسایش از جمله مشکلات رایج است. ذرات کوچک که به سطوح لوله ها برخورد می کنند، باعث آسیب و فرسایش سطوح می شوند؛ بنابراین بررسی حرکت ذرات و به دست آوردن پارامترهای تاثیرگذار در میزان تخریبهای به وجود آمده در اثر برخورد ذرات به دیواره داخلی لولهها، بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی حرکت ذرات و تخمین میزان برخورد ذرات به دیواره داخل لولههای U شکل با درنظرگرفتن دبی ورودی مختلف داخل لوله و اندازههای مختلف ذرات جهت بررسی میزان آسیب پذیری دیواره لولهها در اثر برخورد ذرات در هر کدام از هندسههای مختلف لولههای U می باشد. ابتدا هندسه لولهها توسط نرم افزار طراحی بازسازی شده است. سپس به مدلسازی جریان سیال و ردیابی میکروحبابها در هر کدام از هندسههای لولهها در نرم افزار تحلیل اجزا محدود پرداخته شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی به ازای لوله با قطرهای ۳، ۶ و ۹ میلیمتر نشان داد که تعداد برخورد میکروحبابها به دیواره داخلی لولههای U شکل، با افزایش قطر داخلی لولهها افزایش مییابد. در این مطالعه سه نسبت ۲.۳۳، ۳.۲ و ۴.۲ برای شعاع انحنا لوله فرض گردید که نتایج نشان داد که در همه لولهها کاهش انحنای لولهها باعث افزایش در میزان برخورد میکروحبابها به دیواره داخلی لولهها میشود. به طور مثال در لوله با قطر ۳ میلی متر و سرعت سیال ۱۲ متر بر ثانیه، اختلاف برخورد میکروحباب به ازای شعاع انحنای مختلف، حدود ۲۵ درصد می باشد. دلیل این پدیده این است که کاهش انحنای لوله باعث ایجاد گردابه بعد از عبور سیال از ناحیه انحنادار لوله می شود که این گردابه می تواند احتمال برخورد حباب ها به دیواره را افزایش دهد. همچنین مشاهده میشود که بین سرعت های ورودی ۱،۴، ۸ و ۱۲ متر بر ثانیه بیشترین برخورد برای ورودی ۱۲ متر بر ثانیه است. نتیجه گیری می شود که افزایش سرعت جریان سیال ورودی باعث افزایش تعداد برخورد حبابها به دیواره داخلی لولهها به دلیل افزایش نیروی پسا (که ناشی از افزایش سرعت جریان سیال ورودی می شود)، می شود. نتایج همچنین نشان داد که با کاهش قطر میکروحبابها (۱، ۲، ۳ و ۴ میکرون)، میزان برخورد ذرات به دیواره به شدت افزایش مییابد، طور یکه افزایش تعداد برخورد میکروحبابها به دیواره میتواند آسیب زیادی به بدنه لولهها وارد کند. مطالعه حاضر میتواند در درک و بهبود پدیده فرسایش در سیستم های لوله کشی به ویژه در محیط های صنعتی بسیار مفید باشد. پژوهشگران و صنعتگران در طراحی و بهینه سازی سیستم های لوله کشی خود، می توانند از الگوها و پیشنهادهای این تحقیق بهره مند شده و بدین ترتیب عملکرد و مقاومت سیستم های خود در برابر فرسایش را بهبود بخشند.
ردیابی و بررسی برخورد میکروحباب ها در لوله های Uشکل در خطوط انتقال سیال Keywords:
ردیابی و بررسی برخورد میکروحباب ها در لوله های Uشکل در خطوط انتقال سیال authors
امیرحمزه فرج الهی
دانشیار،دانشگاه امام علی (ع)، تهران ، ایران
محسن رستمی
استادیار،دانشگاه امام علی (ع)، تهران ، ایران
احسان دادخواه
کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
مصطفی محمدعلیزاده گرجی
کارشناسی ارشد، دانشگاه امام علی، تهران، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
