دانشگاه صنعتی ارومیه
پردیس دانشگاهی
گروه مهندسی مکانیک
عنوان :
شبیه سازی عددی مشخصه های هیدرو دینامیکی و انتقال حرارتی یک دستگاه اجکتور مافوق صوت
اساتید راهنما :
دکتر ایرج میرزایی
دکتر عبدالرحمان دادوند
پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
بهمن 1393
چکیده
در پایان نامه حاضر با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی CFD بررسی تأثیر پارامترهای کلیدی مانند تأثیر فشار ورودی ثانویه بر دستگاه اجکتور، نسبت مکش، جریانهای برگشتی ناشی از فشار ورودی ثانویه و تأثیر تمامی این پارامترها بر مشخصه های هیدرو دینامیکی سیال از جمله فشار، دما و عدد ماخ بررسی شده است. معادلات بنیادی میدان جریان بوسیله نرم افزار تجاری فلوئنت و با فرض یک مدل تراکم پذیر دو بعدی تقارن محور و مدل توربولانس k-ε حل گردیدهاند. در این تحقیق تأثیر فشار های ورودی ثانویه 8/0، 1 ، 2/1، 4/1و 5/1 بار بر رفتار سیال مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاکی از آن است که به ازای فشار های پایین ورودی بدلیل وقوع پدیده شوک، جریان برگشتی رخ داده و با افزایش فشار، از اثر این پدیده کاسته شده و رژیم جریان بهبود می یابد. نتایج عددی بدست آمده با نتایج حل تحلیل و تجربی موجود اعتبار دهی اولیه شده که تطابق قابل قبولی بین آنها وجود دارد.
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 مرحلهایی …………………………………………………………………………………..27
2-5-2 تعیین سایز اجکتور و میزان بخار مورد نیاز بعنوان سیال محرک
در اجکتورهای دو مرحلهای ……………………………………………………………………………………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
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند