شماره ركورد
11264
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
11264
پديد آورنده
سيد مهدي اشرفي زاده
عنوان
تعيين مشخصات عملكردي ونتوريهاي كاويتاسيوني كوچك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مكانيك - تبديل انرژي
سال تحصيل
آذر ماه 1391
تاريخ دفاع
آذر ماه 1391
استاد راهنما
دكتر حجت قاسمي
چكيده
چكيده
ونتوري¬هاي كاويتاسيوني وسايل ساده¬اي هستند كه از آنها براي كنترل غير فعال جريان در مصارف مختلف صنعتي استفاده مي¬شود. ونتوري¬هاي كاويتاسيوني با استفاده از پديده كاويتاسيون، جريان را از پايين¬دست ايزوله مي¬كنند و در نتيجه نوسانات موجود در پايين دست به بالادست منتقل نمي¬شود. از پارامترهاي مهم در طراحي ونتوري¬هاي كاويتاسيوني محدوده عملكرد آنها است كه بطور مستقيم در قابليت بكارگيري آنها تاثيرگذار است.
در اين تحقيق عملكرد ونتوري¬هاي كاويتاسيوني با ابعاد كوچك و توانايي آنها در كنترل دبي جريان به صورت عددي و تجربي مورد بررسي قرار گرفت. اثرات تغيير فشار بالادست و پايين¬دست و همچنين پارامترهاي هندسي نظير قطر گلوگاه، طول ناحيه گلوگاه و زاويه قسمت واگراي ونتوري بر دبي خروجي، نسبت فشار بحراني، محدوده عملكرد ونتوري و ضريب تخليه ونتوري مورد تحقيق قرار گرفت. به منظور اخذ داده¬هاي تجربي از دستگاه آزمايشگاهي ونتوري كاويتاسيوني استفاده شد. همچنين ونتوري¬هايي با قطر گلوگاه 7/0، 1 و 5/1 ميليمتر ساخته شد. ونتوري¬ها تحت فشارهاي بالادست و پايين¬دست مختلف مورد آزمايش قرار گرفتند و دبي خروجي از آنها اندازه¬گيري شده و منحني¬هاي عملكردي بدست آمد. از نرم افزار فلوئنت براي شبيه سازي عددي عملكرد ونتوري¬هاي مورد آزمايش استفاده شد. نتايج عددي تطابق قابل قبولي با نتايج تجربي داشت. بنابراين علاوه بر تأثير قطر گلوگاه، پارامترهاي ديگري نظير تأثير طول ناحيه گلوگاه، زاويه قسمت واگرا و فشار بالادست بر عملكرد ونتوري¬هاي كاويتاسيوني نيز به صورت عددي بررسي شد.
نتايج بدست آمده نشان مي¬دهد كه با كاهش قطر ونتوري از 5/1 به 7/0 ميليمتر، نسبت فشار بحراني از مقدار 8/0 به 7/0 كاهش پيدا كرد. همچنين با افزايش فشار بالادست ونتوري از bar 20 به bar 60، ضريب تخليه ونتوري از 972/0 به 958/0 كاهش پيدا كرد. با كاهش زاويه قسمت واگراي ونتوري كاويتاسيوني از 15 درجه به 5 درجه، نسبت فشار بحراني از 6/0 به 76/0 مي¬رسد و ضريب تخليه ونتوري ثابت مي¬ماند. نتايج بدست آمده همچنين به وضوح قابليت ونتوري كاويتاسيوني كوچك را براي كنترل دبي جريان در محدوده عملكرد آن نشان مي¬دهد. درضمن مي¬توان از اين وسيله بعنوان يك دبي سنج بسيار دقيق كه قادر است تنها با داشتن فشار بالادست دبي عبوري را مشخص كند استفاده نمود.
واژههاي كليدي: ونتوري كاويتاسيوني، كاويتاسيون، شبيه سازي عددي، جريان خفگي، منحني عملكردي