دانلود مقاله کارشناسی ارشد مکانیک سیالات

دانلود مقاله کارشناسی ارشد مکانیک سیالات مقاله

چکیده:
در مقاله ای که پیش رو دارید موارد استفاده Flow Conditioner و نحوه عملکرد آن و استاندارد موجود در مورد ساخت و شکل Flow Conditioner آورده شده است . چون بیشتر موارد استفاده Flow Conditioner ها در بخش اندازه گیری سیال است در ابتدا به بررسی نحوه کارکرد flow meter های موجود و مزایا، معایب آنها می پردازیم.
در مورد استفاده Flow Conditioner در بحث یکنواخت سازی جریان برای نمونه گیری از آن در صنایع کشاورزی و چگونگی عملکرد آن توضیح داده شده است. آشنایی با بخشهایی از دو نرم افزار گمبیت و فلوئنت که مربوط به این مقاله می شوند آورده شده است . تحلیل یک Flow Conditioner از نوع tube bundleرا بصورت دو بعدی که در گمبیت مش بندی شده ودر فلوئنت تحلیل کرده ایم.

مقدمه
بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند اندازه گیری گازها و یا سیالهایی مانند آب و نفت و در بعضی از نمونه گیری های غبار موجود در هوا در صنایع کشاورزی لازم است که چرخش و نوسانات جریان را از بین ببریم ، این چرخش ها و نوسانات بوسیله زانویی های قطعات متحرک، فن ها و رگلاتورهای موجود در مسیر سیال بوجود می آیند . این نوسانات و چرخش ها باعث می شود که اندازه گیری و نمونه گیری ها بطور دقیق صورت نگیرند و خطای زیادی را ایجاد کنند . به همین منظور قبل از دستگاه اندازه گیری Flow Conditioner درمسیر لوله کشی استفاده می شود تا چرخش و نوسانات سیال را به حداقل برساند . قرارگرفتن Flow Conditioner در مسیر باعث می شود که چرخش جریان تقریبا از بین برود و سرعت سیال محوری شود و ورود سیال بصورت محوری به داخل وسایل اندازه گیری باعث بالارفتن دقت آنها می شود برای مثال وسایل اندازه گیری که در ایستگاه های انتقال گاز استفاده می شوند چون دبی زیادی را اندازه گیری می کنند کوچکترین خطا در آنها موجب می شود که حجم زیادی از گاز بدون اندازه گیری از ایستگاه خارج شود که در طولانی مدت مقدار قابل توجهی خواهد شد و از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است .
وقتی که با یک flow meter دبی یک سیال را انداره گیری می کنیم اغتشاش موجود در سیال که باعث چرخش آن می شود با عبور از flow meter و برخورد با پره های آن پره ها را در جهت عکس می چرخاند وباعث می شود که دبی سیال با خطای زیادی اندازه گیری شود.

استفاده از Flow Conditioner در مسیر سیال باعث می شود که این چرخشها از بین برود وسیال به صورت محوری در داخل لوله حرکت کند . و اگر با این پروفیل وارد flow meter شود درصد خطای آن بسیار کمتر ازحالت قبل است.در شکل های زیر چرخش واغتشاش سیال در داخل لوله نشان داده شده است و همچنین نشان داده می شود که اگر Flow Conditioner در مسیر قرار بگیرد پروفیل سرعت به چه شکل می شود.

چون بیشتر موارد استفاده Flow Conditioner در صنعت گاز رسانی واندازه گیری دبی گاز است پس لازم است که با ساختمان وعملکرد flow meter آشنا باشیم. در فصل اول به برسی flow meter های پر کاربرد می پردازیم. فصل های بعدی به برسی رفتارهای آیرودینامیکی Flow Conditioner و برسی هندسه آن می پر دازیم . شکل های زیر چند نوع Flow Conditioner و استاندارهای موجود برای ساخت ومحل قرار گیری آنها قبل از flow meter را نشان می دهد.
چون اطلاعات در مورد Flow Conditioner به صورت متمرکز مو جود نیست به همین دلیل به برسی چند آزمایش و استانداردموجود دراین باره می پردازیم . وچون استفاده از Flow Conditioner فقط به صنعت گاز ختم نمی شود نمونه ای از کاربرد Flow Conditioner در صنایع کشاورزی که برای یکنواخت کردن ذرات داخل کانال در محیط آزمایشگاه استفاده می شود نیز مورد برسی قرار گرفته است.
برای اینکه یک Flow Conditioner را با استفاده از نرم افزار فلوِِِئنت تحلیل کنیم . هندسه آن رادر گمبیت ایجاد کردیم و آنرا مش بندی کرده وبه داخل فلوئنت می بریم وآنرا تحلیل می کنیم.در پیوست هم هندسه انواع Flow Conditioner واستاندارد مربوط به قرار گرفتن آنها بصورت جدول ارائه شده است.

فهرست مطالب:
عنوان صفحه
چکیده
فصل یک
مقدمه
فصل دو
آشنایی با flow meter
فصل سه
مقایسه ی راندمان یکنواخت کننده های جریان برمبنای روش عددی
مطالعه رفتارهای آیرودینامیکی و کاربرد Flow Conditioner در صنعت گاز و نفت
SMM FLOW CONDITIONER
کاهش چرخش هوا در کانالهای با قطر بزرگ با استفاده از Flow Conditioner برای اندازه گیری تمرکز غبار با استفاده از Iso kinetic Sampling
فصل چهار
آشنایی با نرم افزار گمبیت
فصل پنچ
آشنایی با نرم افزارفلوئنت
فصل شش
تشریح مسأله و تحلیل با فلوئنت
پیوست:
پیوست الف شکل و استاندارد مربوط به ساخت flow conditioner(straightenr)
پیوست ب محل قرار گیری flow conditiner
منابع