12840

12840

تحليل جريان، افت فشار و كاويتاسيون در شيرسوزني شياردار

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

اسفندماه 1392

اسفندماه 1392

دكتر منصور عليزاده

چكيده شيرهاي سوزني، شكل تغييريافته شيرهاي بشقابيهستند، بدين معني كه با تغييراتي درطراحي شير، ديسك شير را برخلاف شيرهاي بشقابي كه عمودبر سطح جريان حركت مي‌كند، در جهت جريان قرارداده‌اند. از آنجايي كه فشار خط‌لوله تاثير بسيار اندكي بر روي سامانه حركت ديسك و آب‌بندي اين شيرها دارد، بنابراين نيروي كم‌تري براي عملكرد شيرلازماست. شير سوزنيبا سيلندر شياردار داراي طراحي مناسبي براي اختلاف فشارهاي بالا و فشار پايين ‌دست كم مانند وروديمخازن مي‌باشد. همچنين برايبهينه كردنكاركرد پمپ از آن استفاده مي‌شود. در اين شيرها جريان آب در شيارها تقسيم و به سرعت بالا مي‌رسد، اين جت‌هاي آب توليدي در مركز سيلندر، با جت‌هاي در حال ظهور از شيار طرف مقابل برخورد مي‌كنند. در اثر اين برخوردها بخشي از انرژي جنبشي به انرژي فشاري تبديل مي‌شود. در واقع حباب‌هاي كاويتاسيون در شكاف‌ها پديد مي‌آيند و همراه با جت‌هاي آب پراكنده مي‌شوند، افزايش فشار در مركز جريان حباب‌هاي كاويتاسيون را بدون اين‌كه هيچ صدمه‌اي بزنند، از بين مي‌برد. در اين پايان‌نامه، رويهندسه سه¬بعدي شير سوزني شياردار، به منظور تحليل جريان، افت فشار و كاويتاسيون شبيه سازيانجام مي‌شود. برايشبيه سازي از نرم‌افزار انسيس فلوئنت استفاده شده است كه در آن معادلات به صورت عددي با استفاده از روش حجم محدود و الگوريتم سيمپل‌سي حل شده¬اند. با توجه به متقارن بودن هندسه شير، يك هشتمشير با قطر ورودي 1600 ميلي‌متر، قطر خروجي 1079 ميلي‌متر و با فشار كل ورودي 5 بار مورد بررسيقرار گرفته است.نتايج نشان مي-دهد كه افزايش زاويه بازشدگي شير باعث افزايش طول كويتي مي‌شود. همچنين شكل هندسه خروجي شير نيز بر طول كويتي موثر مي‌باشد. رفتار جت بازگشتي در گشودگي 80 درصدي شير نيز بررسي مي‌شود. واژه‌هاي كليدي:شير سوزني شياردار،كاويتاسيون، جت بازگشتي.