بهینه سازی مصرف انرژی با استفاده از صمغ زانتان به عنوان ماده کاهنده درگ و تحلیل نتایج با روش تاگوچی

یکی از مشکلات خطوط انتقال سیالات، افت فشار زیاد در طی مسیر می باشد. یکی از بهترین روش ها برای کاهش ضریب اصطکاک خطوط انتقال، استفاده از مواد کاهنده ی درگ موسوم به (Drag Reducing Agent) می باشد. کاهش نیروی درگ درون یک سیال منتج به افزایش سرعت سیال می شود بنابراین می توان اندازه و تعداد پمپ های خطوط لوله را کاهش داده و در نهایت می توان کاهش مصرف انرژی و همچنین بالا رفتن عمر کارکرد تجهیزات و کاهش هزینه های سرمایه گذاری را انتظار داشت.در این پژوهش تاثیر ماده پلیمری صمغ زانتان (Xanthan Gum) بر میزان کاهش درگ در جریان آبی رژیم آشفته در لوله های صاف مدور مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. فاکتورهای مورد بررسی شامل غلظت پلیمر، دما، دبی و قطر لوله بوده اند. برای داشتن تحلیل جامع از شرایط گوناگون فرآیندی، آزمایش ها در سه غلظت مختلف ماده کاهنده درگ، در سه دما و دبی متفاوت انجام شده است. در این تحقیق بیشترین میزان درصد کاهش درگ در لوله با قطر 1/2inch، در دمای 30°C و در غلظت 1000ppm، میزان 45% بدست آمد. همچنین نتایج طراحی آزمایش به روش تاگوچی نشان داد که مهم ترین فاکتور موثر بر تابع هدف، غلظت بوده بطوری که سهم آن بر میزان کاهش درگ در لوله با قطر 1/2 اینچ مقدار 84% و در لوله با قطر 3/4 اینچ به میزان 80% بوده است.

Keywords:

کاهش درگ , افت فشار , صمغ زانتان