14830

14830

شبيه سازي عددي و اندازه گيري تجربي توزيع زمان

كارشناسي ارشد

فيزيك -گرايش هستها ي

پائيز 1394

پائيز 1394

دكتر روح¬ا... احمدي

دكتر رضا قلي¬پور پيوندي14

چكيده ردياب¬هاي پرتوزا به¬خاطر مزاياي آنها در خيلي از صنايع استفاده مي¬شوند. از مزاياي اين ردياب¬ها مي¬توان به حساسيت بالاي آشكارسازي، مناسب براي مخازت مات صنعتي و غيره اشاره كرد. يكي از كاربردهاي آن¬ها مطالعه و تحليل رفتار مخازن صنعتي با استفاده از روش توزيع زمان ماند مي¬باشد. اين روش مي¬تواند براي مخازني كه درحال كار كردن هستند، نيز به¬كار برده شود و از اطلاعات به¬دست آمده سيستم را بررسي و تحليل كرد. توزيع زمان ماند و زمان ماند متوسط پارامترهايي هستند كه فوق-العاده وابسته به عملكرد راكتورهاي شيميايي بوده و بر حاصل كار و كيفيت محصول اثرگذار هستند. ردياب پرتوزاي مورد استفاده در اين مطالعه تكنسيوم ((_ ^99m)Tc) بود. ردياب پرتوزا به صورت پالس آني در ورودي سيستم تزريق مي¬شود و خروج آن از سيستم توسط آشكارساز NaI(Tl) ثبت مي¬شود. از طريق مطالعه¬ي خروجي سيستم مي¬توان به چگونگي رفتار سيال در سيستم پي برد. در اين آزمايش¬ها به بررسي توابع توزيع زمان ماند و تحليل نمودارهاي به¬دست آمده پرداخته شده است. نتايج آزمايش¬ها با نمودارهاي به¬دست آمده از روش ديناميك سيالات محاسباتي، با استفاده از نرم¬افزار فلوئنت، مورد مقايسه قرار گرفت. چهار آزمايش براي محاسبه تابع توزيع زمان ماند و زمان ماند متوسط، يك آزمايش براي بررسي حركت سيال روي محور عمودي و يك آزمايش نيز براي مطالعه اثر مكان ورودي روي توزيع زمان ماند و زمان ماند متوسط انجام شد. با محاسبه توزيع زمان ماند، نتايج روش عددي و تجربي جواب يكساني (با ناديده انگاشتن خطاي نسبي كم اين دو روش) داشتند. بررسي حركت سيال با مطالعه پاسخ آشكارسازها توافق خوبي با نتايج به دست آمده از روش عددي دارد. به خاطر حجم بالاي آشكارسازي در آزمايش تجربي براي بررسي حركت بايد فاصله آشكارسازها حدوداً يك متر يا بيشتر باشد. با تغيير مكان ورودي سيال به مخزن حجم مرده بيشتري مشاهده مي¬شود. با مقايسه نتايج به¬دست آمده از روش عددي و روش تجربي همخواني قابل توجه روش تجربي و روش عددي مشاهده شد. واژه‌هاي كليدي: توزيع زمان ماند، زمان ماند متوسط، ردياب¬هاي پرتوزا، ديناميك سيالات محاسباتي