12750

12750

تحليل كاويتاسيون درشيركنترل توپي واثرآن برروي دبي و افت فشار

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

دي‌ماه 1392

دي‌ماه 1392

دكتر منصور عليزاده

چكيده اثرات كاويتاسيون روي شيرهاي كنترل و همچنين روي بيشتر فرآيندهاي كنترل جريان سيال متنوع و در اكثر موارد تخريبي هستند. شبيه‌سازي پديده‌ي كاويتاسيون در شيرها و به دنبال آن بررسي نواحي مستعد براي شروع كاويتاسيون، تأثيرات كاويتاسيون روي مشخصه‌هاي هيدروليكي شيرها از قبيل ضريب افت، ضريب جريان و همچنين ضرايب گشتاور، از جمله كارهايي هستند كه براي طراحي و بهينه‌سازي شيرها لازم است انجام گيرد. در اين پايان‌نامه، جريان عبوري از يك شيرتوپي از طريق ديناميك سيالات محاسباتي، شبيه‌سازي شده است. پديده‌ي كاويتاسيون و اثرات آن بر پارامترهاي جريان در شير براي حالات مختلف بازشدگي شير مطالعه شده است و منحني‌هاي مربوط به مشخصه‌هاي جريان برحسب بازشدگي شير ترسيم شده است. همچنين نتايج حاصل با نتايج آزمايشگاهي ارائه‌شده از قبل، مقايسه و اعتبارسنجي شده است. سپس با استفاده از نتايج حاصل سرعت آغاز كاويتاسيون در بازشدگي‌هاي مختلف شيرتوپي، شاخص كاويتاسيون بحراني مربوطه و قطربحراني حباب‌ها در نواحي مستعد كاويتاسيون تعيين شده است. در نهايت روشي به جهت تخمين متوسط كسرحجمي بخارآب در يك سطح مقطع معرفي شده و همچنين راجع به كاهش قطرتوپي و اثر آن بر مشخصه‌هاي عملكردي شيرتوپي بحث شده است. واژه‌هاي كليدي: شيرتوپي، كاويتاسيون، ضريب افت، ضريب جريان، شاخص كاويتاسيون