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
بررسی عددی کاویتاسیون ناشی از ضربه قوچ با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
ضربه قوچ، کاویتاسیون، جریان آشفته، مدلسازی عددی، موج های فشاری، دینامیک سیالات محاسباتی، جریان گذرا
سال 1401
پژوهشگران رفعت محمدی(استاد راهنما)، محمدرضا حسن­خانی(دانشجو)

چکیده

تغییر ناگهانی سرعت مانند باز و بسته شدن سریع شیرها، قطع و وصل ناگهانی پمپ و توربین در خطوط لوله باعث ایجاد جریان گذرایی میشود که اصطلاحا ضربه قوچ نامیده میشود. موجهای فشاری حاصل از این پدیده با سرعت زیاد در سیستم یافته و در صورتی که فشار از فشار مجاز سیستم بیشتر شود، باعث خرابی و متلاشی شدن آن میگردند و در صورتی که از فشار بخار مایع پایینتر شود باعث بوجود آمدن پدیده حفره زایی نیز میشود. حفره زایی )کاویتاسیون( پدیدهای است که در ناحیهای از مایع با فشار پایین، به صورت حباب بخار شکل میگیرد. این پدیده ممکن است در هر نوع توربوماشین هیدرولیکی از جمله پمپها و توربینها شکل بگیرد. این دو پدیده )ضربه قوچ و حفره زایی( علاوه بر کاهش بازده سیستم، عمر دستگاه را نیز کاهش میدهند. از این رو در طراحی خطوط لوله، توجه به این دو پدیده امری ضروری است. در این پایان نامه، پدیده کاویتاسیون ناشی از ضربه قوچ با استفاده از حل عددی معادلات پیوستگی و اندازه حرکت و با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت شبیهسازی شده است. شبیهسازی در جریان آشفته انجام شده و نتایج بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی و تحلیلهای تئوری مقایسه شدهاند. همچنین پدیده ضربه قوچ تجزیه و تحلیل شده و بر اساس نتایج شبیهسازی، رفتار سیال در طول زمان در دوره تناوب انتشار ضربه قوچ به صورت دقیق بررسی شده است.