1403/02/04
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
امکان سنجی عددی استفاده از پمپ های پیزوالکتریک جهت کاربرد به عنوان پمپ تزریق با در نظر گرفتن بر همکنش سیال و سازه
نوع پژوهش
مقاله چاپ‌شده
کلیدواژه‌ها
پمپ پیزوالکتریک؛ مدل سازی عددی؛ برهمکنش سیال و سازه؛ پمپ تزریق.
سال 1400
مجله مجله علمي پژوهشي مكانيك سازه ها و شاره ها
شناسه DOI
پژوهشگران رفعت محمدی ، محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی ، فاطمه راهزانی ، محمدرضا قادری ، مجتبی مهاجری

چکیده

در این مقاله عملکرد یک پمپ پیزوالکتریک با در نظر گرفتن معادلات اصلی جریان سیال، دیافراگم الاستیک و میدان الکتریکی به صورت عددی شبیه سازی شده است. با توجه به اینکه در عملکرد پمپ های پیزوالکتریک سیال و سازه هر دو روی هم تاثیر می گذارند، شبیه-سازی با منظور نمودن تاثیرات برهمکنش سیال و سازه به روش دو طرفه انجام شده است. نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و حداکثر خطا در مقایسه با نتایج تجربی در تحلیل پایدار 66/9 درصد و در تحلیل ناپایدار 95/8 درصد محاسبه شده است. با توجه به پاسخ زمانی خوب و امکان کنترل دبی توسط پمپ های پیزوالکتریک، امکان استفاده از پمپ پیزوالکتریک به عنوان پمپ تزریق مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که پمپ مورد بررسی می تواند جهت تزریق ماده بودارکننده به گاز طبیعی مورد استفاده قرار گیرد؛ به طوری که اگر ایستگاه تقلیل فشار گاز پایلوت در حداکثر ظرفیت خود (10000 مترمکعب در ساعت) کار کند، پمپ پیشنهادی در ولتاژ 200 ولت و فرکانس 167/0 هرتز، دبی مورد نیاز ماده بودارکننده را تزریق خواهد کرد. سیستم بودارکننده پیشنهادی علاوه بر امکان کنترل دقیق مقدار ماده تزریق شده، نسبت به سیستم کنارگذر موجود در ایستگاه، هزینه اولیه و بهره برداری کمتری دارد.