12897

12897

بهينه سازي صفحات سوراخ دار در ورودي شيرهاي صنعتي گلوب

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

خرداد ماه 1393

خرداد ماه 1393

دكتر منصور عليزاده

چكيده كاويتا سيون پديده اي مخرب در شيرهاي كنترل صنعتي ا ست كه باعث سايش و جدا شدن فلز از سطح شير مي شود . اين تخريب بسيار سريع اتفاق افتاده و در كمتر از چند ماه نياز به جايگزيني شير كنترل مي باشد. با توجه به هزينه بالاي جايگزيني اين شيرها در صنعت اخيرا تلاش هاي زيادي براي جلوگيري از وقوع اين پديده انجام شده است. براي به تاخير انداختن كاويتاسيون و كاهش اثرات مخرب آن از چند سري صفحات ا ستوانه اي سوراخ دار به نام تريم ا ستفاده مي شود . اين صفحات باعث افت فشار چند مرحله اي در جريان شده و مانع از افت ناگهاني فشار محلي سيال به پايين تر از فشار بخار سيال در دماي كاري مي شوند . در اين مطالعه با ا ستفاده از تحليل عددي توسط نرم افزار ديناميك سيا لات محاسباتي FLUENT 12 با فرض اينكه جريان پايا بوده و در ديواره ها شرط عدم لغزش وجود دارد ابتدا با ثابت نگه داشتن قطر سوراخ هاي تريم ها در 3 mm شير كنترل گلوب در چهار حالت مختلفب بدون تريم يك طبقه تريم دو طبقه تريم و سه طبقه تريم بررسي شد. سپس با ثابت نگه دا شتن تعداد تريم ها )يك طبقه تريم(ب شير كنتر ل در چهار حالت بدون تريم، يك طبقه تريم با قطر سوراخهاي 2 mm يك طبقه تريم با قطر سوراخ هاي 3 mm و يك طبقه تريم با قطر سوراخ هاي 2 mm بررسي شد. و تاثير تعداد اين تريم ها و قطر سوراخ هاي تريم ها بر روي شدت، ناحيه تشكيل و نقطه شروع كاويتاسون مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه، افزايش يك و دو طبقه تريم شدت كاويتاسون را به طور قابل ملاحظه اي، نسبت به شير بدون تريم كاهش ميدهد و وقوع آن را به تاخير مي اندازد. با اين وجود تفاوت چنداني بين حالتهاي دو طبقه و سه طبقه تريم از لحاظ شدت و نقطه شروع كاويتا سون مشاهده نمي شود . بنابراين به دليل هزينه بالاي ساخت تريم و افت شديد ضريب جريان ، افزايش تعداد تريم به چهار طبقه و بيشتر توجيه اقتصادي و فني ندارد. همچنين مشاهده شد كه با كاهش قطر سوراخ هاي تريم ها، شدت كاويتاسيون كم مي شود و وقوع آن به تاخير مي افتد.در نهايت با مقايسه ي تاثير قطر سوراخ تريم ها و تعداد تريم ها، اين نتيجه حاصل شد كه به علت هزينه ي بالاي تريم ها و كاهش قابل ملاحظه ي ضريب جريان در اثر افزايش تعداد تريم ها، براي كاهش شدت كاويتاسيون بهتر است ابتدا قطر سوراخ ها كم شود. و اگر در شرايط كاري مورد نظر كاويتاسيون باز هم اتفاق افتاد تعداد تريم ها افزايش يابد. واژه هاي كليدي: كاويتاسيون، حل عددي، شير كنترل گلوب، تريم