حل عددی بهبود عملکرد شیر کنترل گلوب با قطرهای مختلف اوریفیس صفحه تریم ضد کاویتاسیون

کاویتاسیون پدیده ایست که در جریانات سیال و در زمانی که فشار محلی سیال کمتر از فشار بخار اشباع در دمای کاری باشد، اتفاق میافتد. رشد و ترکیدن حباب های کاویتاسیون باعث فرسایش سطح و جداشدن ذرات فلز میشود. این پدیده سبب بروز مشکلاتی برای شیرهای کارخانه میشود، بصورتی که با خرابی چند ماه یکبار آنها هزینه بسیاری صرف جایگزینی شان میشود. به منظور کاهش هزینه های مربوط به کاویتاسیون، اخیرا تلاشهای فراوانی برای جلوگیری از وقوع این پدیده انجام شده است. برای به تاخیر انداختن کاویتاسیون و کاهش اثرات مخرب آن از چند سری صفحات استوانهای سوراخدار به نام تریم استفاده میشود. این صفحات باعث افت فشار چند مرحلهای در جریان شده و مانع از افت ناگهانی فشار محلی سیال، به پایینتر از فشار بخار سیال در دمای کاری میشوند. در این مطالعه با استفاده از تحلیل عددی، شیر کنترل گلوب در چهار قطر مختلف اوریفیس بررسی شده و تاثیر تغییر قطر روی شدت، ناحیه و نقطه شروع کاویتاسیون مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که نسبت به حالت بدون تریم، قرار دادن یک طبقه تریم شدت کاویتاسون را کاهش داده و شروع آن را به تاخیر میاندازد و نیز هرچه قطر سوراخ ها کمتر باشد تاخیر در شروع کاویتاسیون بیشتر خواهد بود. اگر چه کمکردن قطر سوراخها سبب کاهش ضریب جریان میشود اما شدت کاویتاسون نیز کمتر میشود.

Keywords:

کاویتاسیون , حل عددی , شیر کنترل گلوب , تریم