دانشگاه آزاد اسلامی

واحد بوشهر

دانشکده ی تحصیلات تکمیلی

 

پایان نامه‌ برای دریافت درجه‌ی کارشناسی ارشد «M.Sc.»

 

رشته تحصیلی: مکانیک

گرایش : تبدیل انرژی

 

عنوان:

تحلیل اثرات جریان سیال و نیروهای وارده بر پیگ ها

 

استاد راهنما:

دکتر مهدی بستان شیرین

 

استاد مشاور:

دکتر احسان اعتمادی

پاییز 93

 

فهرست مطالب

 عنوان                                                          صفحه

چکیده………………………………….. 1

مقدمه………………………………….. 2

فصل اول: کلیات………………………….. 3

1-1 بیان مسأله………………………….. 4

1-2 اهمیت و ضرورت تحقیق………………….. 5

1-3 اهداف تحقیق…………………………. 7

1-3-1 اهداف کلی…………………………. 7

1-3-2 اهداف جزیی………………………… 8

1-4 سوالات تحقیق…………………………. 8

1-5 فرضیه‌های تحقیق………………………. 8

1-6 تعریف واژه ها، مفاهیم و متغیرها……….. 9

1-6-1 پیگ………………………………. 9

1-6-2 دلایل خرابی پیگ ها و راه های پیشگیری از آن 10

1-6-3 معادله برنولی (معادله انرژی)………… 11

1-6-4 معادله ناویر– استوکس……………….. 11

1-6-5 معادله پیوستگی…………………….. 12

1-6-6 معادله مومنتوم…………………….. 12

 

1-6-7 گروه های بی بعد……………………. 13

1-6-8 قضیه باکینگهام…………………….. 14

1-6-9 نیروی شناوری………………………. 14

1-6-10 نیروی پسا و نیروی برا……………… 15

1-6-11 نرم افزار فلوئنت………………….. 15

فصل دوم: ادبیات وپیشینه تحقیق…………….. 17

2-1 مقدمه………………………………. 18

2-2 تاریخچه پژوهش……………………….. 19

2-3 چارچوب نظری تحقیق…………………..   20

2-4 مدل تحلیلی تحقیق……………………….     21

فصل سوم: روش تحقیق………………………. 23

3-1 مقدمه………………………………. 24

3-2 روش و طرح تحقیق……………………… 24

3-3 فرآیند تحقیق………………………… 25

3-4 نمونه، روش نمونه گیری و حجم نمونه……… 25

3-5 ابزار گردآوری داده ها ( اطلاعات )………. 25

3-5-1 روایی ابزار جمع آوری داده ها………… 26

3-5-2 پایایی ابزار جمع آوری داده ها……….. 26

3-6 روش گردآوری داده ها………………….. 26

3-7 روش تجزیه و تحلیل داده ها…………….. 27

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها………….. 28

4-1 مقدمه………………………………. 29

4-2 تحلیل سرعت و گرادیان فشار…………….. 30

4-3 نتایج تحلیلی و تجربی …………………  38

4-4 بررسی اثر نیروی پسا و تنش برشی………… 41

4-5 نتایج و نمودارها…………………….. 44

4-6 بررسی اثر برا……………………….. 48

4-7 نتایج تجربی…………………………. 52

4-8 مدل های فیزیکی در فلوئنت……………… 60

4-9 معادلات پایستگی جرم…………………… 61

4-10 معادلات پایستگی مومنتوم………………. 61

4-11 مدل های اغتشاشی…………………….. 63

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ………….  66

5-1 تجزیه و تحلیل نتایج تحقیق…………….. 67

5-1-1 تحلیل سرعت………………………… 69

5-1-2 تحلیل فشار………………………… 73

5-1-3 بررسی تنش برشی…………………….. 78

5-1-4 بررسی نیروهای وارد برجسم……………. 82

5-1-5 بررسی نیروی پسای برشی………………. 82

5-1-6 بررسی نیروی پسای فشاری……………… 86

5-2 مقایسه نتایج با کاربرد عملی پیگ ها…….. 94

5-3 بحث و نتیجه گیری…………………….. 95

5-4 پیشنهادات…………………………… 99

5-4-1 حذف فرض شناوری در مدل سازی و حل عددی…. 99

5-4-2 بررسی اثر وزن جسم در شیب ها…………. 99

5-4-3 بررسی و طراحی پیگ ها در گذر از خم ها…. 100

5-4-4 بررسی حرکت پیگ در زمان رسوب زدایی……. 100

5-4-5 تحلیل حرکت پیگ در سیال دو فازی………. 100

5-4-6 بررسی جریان سیال در زمان پیگ رانی برای انتقال دو فاز مجزا………………………………………. 101

منابع و مآخذ……………………………. 102

فهرست منابع…………………………….. 103

چکیده‌ی انگلیسی………………………….. 1

فهرست جدول ها

  عنوان                                                                      صفحه

جدول 1-1 انواع خرابی های خط لوله ………………  6

جدول 4-1 داده های تجربی برای تعیین برا سیلندر در لوله    54

جدول 4-2 داده های تجربی برای تعیین برا سیلندر درلوله و ضرایب برا……………………………………….. 58

 

فهرست شکل ها

   عنوان                                                           صفحه

شکل 1-1 تمیز کردن خطوط لوله به وسیله پیگ ها….. 9

شکل 4-1 هندسه جسم استوانه…………………. 30

شکل 4-2 سرعت ها در مختصات متحرک……………. 31

شکل 4-3 پروفیل سرعت و توزیع فشار روی سیلندر در ناحیه حلقوی   35

شکل 4-4 نمودار تغییرات نسبت سرعت بدون بعد با نسبت قطر وعدد رینولدز  39

شکل 4-5 نمودار تغییرات گرادیان فشار بدون بعد و نسبت قطر در اعداد رینولدز مختلف…………………………… 39

شکل 4-6 وابستگی گرادیان فشار بدون بعد با اعداد رینولدز ونسبت قطرهای مختلف………………………………….. 40

شکل 4-7 افت فشار نسبی به عنوان تابعی از عدد رینولدز و نسبت قطر  40

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان: