پایان نامه : شبیه سازی عددی مشخصه های هیدرو دینامیکی و انتقال حرارتی یک دستگاه اجکتور مافوق صوت |
کلمات کلیدی
اجکتور، نسبت مکش، عدد ماخ، جریان برگشتی، شبیهسازی عددی، پدیده شوک
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول :
1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 2
1-2 ساختار پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………. 3
فصل دوم: مقدمه و معرفی اجکتور و کاربردهای آن
2-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………..5
2-2 اساس عملکرد اجکتور……………………………………………………………………………………………………………….7
2-3 ساختار اجکتور………………………………………………………………………………………………………………………….11
2-3-1 تعیین نسبت سطح مقطع گلوگاه دیفیوزر به گلوگاه نازل………………………………………….13
2-4 انواع اجکتورها…………………………………………………………………………………………………………………………..14
2-4-1 انواع اجکتورها از نظر سیال محرک…………………………………………………………………………….14
2-4-2 انواع اجکتور از نظر کاربرد…………………………………………………………………………………………..15
2-5 آرایش اجکتورها……………………………………………………………………………………………………………………….21
2-5-1 تعیین سایز اجکتور و میزان بخار مورد نیاز بعنوان سیال محرک
در اجکتورهای تک مرحله ایی …………………………………………………………………………………..27
2-5-2 تعیین سایز اجکتور و میزان بخار مورد نیاز بعنوان سیال محرک
در اجکتورهای دو مرحله ای ……………………………………………………………………………………30
2-6 عوامل ایجاد اختلال در عملکرد اجکتور………………………………………………………………………………….34
2-7 انتخاب اجکتور و نحوه پرکردن Data Sheet………………………………………………………………………35
2-8 شرایط عملیاتی………………………………………………………………………………………………………………………..38
2-8-1 هوای نفوذی به داخل سیستم……………………………………………………………………………………39
2-9 اطلاعات مربوط به ساختار اجکتور و کندانسورها……………………………………………………………………42
2-10 عیب یابی اجکتور…………………………………………………………………………………………………………………..44
2-11 کاربرد اجکتور در تبرید…………………………………………………………………………………………………………45
فصل سوم: مروری بر کارهای گذشته
3-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….47
3-2 کارهای مرتبط با طراحی اجکتور…………………………………………………………………………………………….47
3-3 طراحی تحلیلی………………………………………………………………………………………………………………………..50
فصل چهارم: معادلات حاکم و روش حل
4-1 معادلات حاکم………………………………………………………………………………………………………………………….52
4-1-1 مدلسازی توربولانس…………………………………………………………………………………………………….54
4-2 شبیه سازی جریان به روش دینامیک سیالات محاسباتی……………………………………………………….56
4-3 شرایط مرزی حاکم بر مسئله……………………………………………………………………………………………………58
فصل پنجم: بررسی نتایج حل عددی
5-1 بررسی استقلال نتایج عددی از مش بندی……………………………………………………………………………… 61
5-2 مقایسه نتایج عددی با تجربی و اعتبار دهی به نتایج عددی…………………………………………………. 61
5-3 تحلیل جریان درون اجکتور……………………………………………………………………………………………………. 63
5 – 3 – 1 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات ماخ ……………………………………………….. 67
5 – 3 – 2 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات فشار …………………………………………….. 73
4 – 3 – 3 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات دمایی ……………………………………………… 78
پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………
83
فهرست مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 84
فهرست اشکال
شکل 2-1: نمونه یک اجکتور و بخش های مختلف آن………………………………………………………………….. | 5 |
شکل 2-2: نمودار تغییرات سرعت و فشار در طول اجکتور……………………………………………………………. | 11 |
شکل 2-3: منحنیهای طراحی برای اجکتورهای تکمرحله ای……………………………………………………… | 12 |
شکل 2-4: یک نمونه ترموکمپرسور………………………………………………………………………………………………… | 18 |
شکل 2-5: منحنی محاسبه مقدار بخار مورد نیاز بر حسب فشار مکش اجکتور……………………………. | 23 |
شکل 2-6: اجکتور تک مرحله ای ………………………………………………………………………………………………….. | 24 |
شکل 2-7: اجکتور دو مرحله ای با کندانسورهای داخلی بارومتریک…………………………………………….. | 24 |
شکل 2-8: اجکتور دو مرحله ای با کندانسور سطحی……………………………………………………………………. | 25 |
شکل 2-9: منحنی محاسبه مقدار بخار مورد نیاز بر حسب فشار مکش اجکتور ………………………….. | 26 |
شکل 2-10: منحنی تخمین مقدار بخار مورد نیاز اجکتورها…………………………………………………………. | 27 |
شکل 2-11: منحنی ظرفیت اجکتور تک مرحله ای……………………………………………………………………… | 29 |
شکل 2-12: فاکتورهای اصلاحی اجکتور تک مرحله ای………………………………………………………………… | 29 |
شکل 2-13 منحنی ظرفیت اجکتور دو مرحله ای…………………………………………………………………………. | 30 |
شکل 2-14: فاکتورهای اصلاحی اجکتور دو مرحله ای…………………………………………………………………. | 31 |
شکل 2-15 فشار مکش اجکتور بر حسب میزان مصرف بخار با فشار psig 100…………………………. | 32 |
شکل 2-16: تعیین فاکتور K………………………………………………………………………………………………………….. | 32 |
شکل 2-17: تعیین فاکتور فشار F ………………………………………………………………………………………………… | 33 |
شکل 2-18 نمودار کمینه پسفشار بر حسب بیشینه فشار تخلیه ……………………………………………. | 33 |
شکل 2-19: تعیین تعداد اجکتورهای لازم برای ایجاد خلأ مورد نیاز …………………………………………… | 36 |
شکل 2-20 نمودار تعیین پسفشار مطلق………………………………………………………………………………………. | 37 |
شکل 2-21: تعداد پیش کندانسور، کندانسورهای میانی و کندانسور انتهایی ………………………………. | 38 |
شکل 2-22: نمودار تخمین اولیه مقدار هوای نفوذی استفاده ………………………………………………………. | 40 |
شکل 2-23: یک نمونه از کاربرد اجکتور در سیکل تبرید………………………………………………………………. | 45 |
شکل 4-1: نمای شماتیک اجکتور و توزیع فشار در آن…………………………………………………………………… | 52 |
شکل 4-2: الگوریتم حل تفکیکی بکار گرفته شده در حل معادلات………………………………………………. | 55 |
شکل 4-3: مدل عددی ساخته شده در نرم افزار گمبیت……………………………………………………………….. | 57 |
شکل 5-1: مطالعه استقلال از مش بندی بر مبنای نسبت مکش …………………………………………………. | 61 |
شکل 5-2: مطابقت نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تحلیلی کومار در راستای خط مرکز……….. | 62 |
شکل 5-3: مطابقت نتایج حاصل از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی کومار در راستای خط مرکز.. | 62 |
شکل 5-4: نمایش دو بعدی بردارهای سرعت در ناحیه اختلاط دو جریان (فشار ثانویه 1/0 بار)…. | 64 |
شکل 5-5: نمایش دو بعدی بردارهای سرعت در ناحیه اختلاط دو جریان (فشار ثانویه 1 بار)…….. | 64 |
شکل 5-6: تغییرات عدد ماخ در راستای محور تقارن اجکتور…………………………………………………………. | 65 |
شکل 5-7: تغییرات ماخ در تمامی نواحی اجکتور………………………………………………………………………….. | 65 |
شکل 5-8: تغییرات فشار استاتیکی در تمامی نواحی اجکتور……………………………………………………….. | 66 |
شکل 5-9: شکل شماتیک تغییراتماخ و موج ضربه ای در اجکتور……………………………………………….. | 67 |
شکل 5-10: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 8/0 بار در ناحیه اختلاط………………………………. | 68 |
شکل 5-11: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 1 بار در ناحیه اختلاط………………………………….. | 68 |
شکل 5-12: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 2/1 بار در ناحیه اختلاط………………………………. | 69 |
شکل 5-13: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 4/1 بار در ناحیه اختلاط……………………………….. | 69 |
شکل 5-14: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 5/1 بار در ناحیه اختلاط……………………………….. | 70 |
شکل 5-15: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 8/0 بار……………………………………….. | 70 |
شکل 5-16: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 1 بار…………………………………………… | 71 |
شکل 5-17: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 2/1 بار……………………………………….. | 71 |
شکل 5-18: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 4/1 بار……………………………………….. | 72 |
شکل 5-19: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 5/1 بار……………………………………….. | 72 |
شکل 5-20 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 8/0 بار………………………………………………………… | 73 |
شکل 5-21 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 1 بار……………………………………………………………. | 74 |
شکل 5-22 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 2/1 بار………………………………………………………… | 74 |
شکل 5-23 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 4/1 بار………………………………………………………… | 75 |
شکل 5-24 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 5/1 بار………………………………………………………… | 75 |
شکل 5-25 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 8/0 بار………………………………………. | 76 |
شکل 5-26 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 1 بار………………………………………….. | 76 |
شکل 5-27 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 2/1 بار………………………………………. | 77 |
شکل 5-28 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 4/1 بار………………………………………. | 77 |
شکل 5-29 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 5/1 بار………………………………………. | 78 |
شکل 5-31 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 8/0 بار………………………………………………………………………. | 79 |
شکل 5-32 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 1بار…………………………………………………………………………… | 79 |
شکل 5-33 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 2/1 بار………………………………………………………………………. | 80 |
شکل 5-34 :کانتور دمایی برای فشار ثانویه 4/1 بار……………………………………………………………………….. | 80 |
شکل 5-35 :کانتور دمایی برای فشار ثانویه 5/1 بار……………………………………………………………………….. | 81 |
فهرست جداول
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1399-10-01] [ 03:22:00 ب.ظ ]
|