دانش رسان |
مرکز علم و دانش کشور مقاله آنالیز مودال و استخراج شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
مقاله آنالیز مودال و استخراج شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون دارای ۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله آنالیز مودال و استخراج شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آنالیز مودال و استخراج شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله آنالیز مودال و استخراج شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون :
برخی از منابع:
[۴]Pedersen, N., Larsen, P.S., and Jacobsen, C.B.,“Flow in a Centrifugal Pump Impeller at Design and Off-Deign Conditions- Part I: Particle Image elocimetry (PIV) and Laser Doppler Velocimetry (LDV) Measurements’’ , J. of Fluids Engineering, Vol. 125, 2003, PP. 61-72.
[۵]Lomakin, A.A.. “Calculation of the critical speed and the conditions to ensure dynamic stability of the rotors in high pressure hydraulic machines,, taking account of the forces in the seals (in Russian). rgomashinostroenie, 14, No.4, 1-5, 1958.
[۶]Black,H.F.,” Effects of Hydraulic Forces in Annular Pressure Seals on the Vibrations of Centrifugal Pump Rotors,,, Department Mechanical Engineering., Heriot-Watt University, of Chambers Street, Edinburgh I, 1831.
[۷]Rajendran,S.,and Purushothaman,K.,“ Analysis of a centrifugal Pump impeller using ANSYS-CFX’’, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) Vol. 1 Issue 3, May 2012.
[۸]زین العابدینی ، محمد رضا، ” آنالیز سیگنال ارتعاشی در محدوده زمانی ، فرکانسی و دانسیته طیفی انرژی به منظور عیب یابی ماشین های دوار”، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس ، .۱۳۷۸
[۹] نصیری، محمد رضا، ” استفاده از پردازش سیگنال ارتعاشی در پمپ های گریز از مرکز جهت شناسایی کاویتاسیون”، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، .۱۳۸۹
۱- مقدمه
در حالت کلی ، در قطعات صنعتی که به واسطه ی بارها و محرک های ارتعاشی تحت تاثیر نوسانهای ارتعاشی قرار دارند انجام آنالیز مودال کاملا ضروری است . اصولاً با استفاده از این نوع آنالیز می توان فرکانس های طبیعی و شکل مدهای سیستم را تعیین کرد. این موضوع از دو جهت حائز اهمیت است . اول اینکه همواره با توجه به سیستمی که پمپ در آن قرا می گیرد و ارتعاشات موجود در آن باید فرکانس های طبیعی پمپ متفاوت انتخاب شود که این کار به جهت جلوگیری از پدیدهی تشدید در پمپ است و دومین موضوعی که در اینجا اهمیت دارد پیش نیاز بودن این نوع آنالیز برای آنالیز طیفی است [۷و۲و۱].
۲- تعریف مسئله
هدف از این مقاله تعیین شکل مدهای یک پمپ گریز از مرکز تحت اثر ارتعاشات حاصل از پدیده ی کاویتاسیون می باشد.. مدل استفاده شده در این مقاله شامل پمپ و سیال عبوری از آن می باشد. پمپ مدل شده در این مقاله از نوع گریز از مرکز بوده که دارای ساختاری حلزونی شکل است . این پمپ کاربردی از نوع لجن کشی داشته و معمولاً در سیالی که پمپ می کند مغروق است . پروانه ی این پمپ از نوع کاملا بسته است . شکل (۱) این پمپ را در حالت کلی نشان می دهد. شرکت سازندهی این پمپ KSB بوده و مدل آن KWP K 400-350 می باشد. حرف K بیانگر نوع پروانه بوده و عددهای ۳۵۰ و ۴۰۰ به ترتیب نشاندهندهی قطر نازل تخلیه و قطر نامی پروانه می باشند.
شکل ۱: نمای کلی از پمپ . همچنین در این تصویر نیرومحرکه ی پمپ نیز نشان داده شده است .
در شکل (۲) می توان پروانه ی استفاده شده در این نوع پمپ را مشاهده کرد. از این نوع پروانه جهت جابه جایی سیالاتی با ذرات
جامد بسیار کم استفاده می شود.
شکل ۲: پروانه استفاده شده در پمپ گریز از مرکز
سیال استفاده شده در این پایاننامه آب بوده که مشخصات فیزیکی آن مستقل از دما و در دمای ۲۵ درجه در نظر گرفته شد.
همچنین فرض شد که فشار بخار آب ثابت بوده و مقدار آن برابر ۳۷۵۰ پاسکال است . جنس پروانه پمپ نیز فولاد ضدزنگ در نظر گرفته شد،که مشخصات عمومی آن را می توان در جدول (۱) مشاهده کرد. این نوع فولاد از نوع ریخته گری بوده و خاصیت ضد خوردگی دارد. شناسه ی این نوع فولاد در استاندارد EN برابر ۱,۴۵۹۳ می باشد[۳].
جدول۱: خواص فیزیکی مربوط به فولاد ریخته گری شده ی ضدزنگ
۳- شرایط مرزی
شرایط مرزی در مدل سازی عددی از اهمیت ویژه ای بر خورداراند.
ترکیب های مختلفی از شرایط مرزی را بسته به نوع مساله می توان به سیستم اعمال کرد، ولی لزوماً تمام آن ها نتایج قابل قبولی نمی دهند. بعضی از شرایط مرزی بسیار بدیهی هستند و نیازی به بحث بر روی آن ها نمی باشد، به عنوان مثال جداره حلزونی به عنوان دیواره ساکن و پره ها به عنوان دیواره های متحرک در نظر گرفته می شوند. اما شرایط مرزی ورودی و خروجی از اهمیت بیشتری بر خوردارند[۴]. حالت های مختلفی را می توان به عنوان شرایط مرزی ورودی و خروجی انتخاب کرد. به عنوان مثال، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱) فشار ورودی، فشار خروجی
۲) سرعت ورودی، جریان توسعه یافته در خروجی
۳) فشار ورودی، دبی خروجی
از موارد بالا، مورد اول به همگرایی در جواب منجر نمی شود و اگر منجر شود به جواب نادرستی همگرا می شود. علت آن است که با اعمال این شرط مرزی، چون فشار در خروج بیش از فشار ورودی است ، سیال تمایل به حرکت به سمت ورودی را دارد. هر چند ممکن است با تکرارهای زیاد مساله به جواب درست همگرا شود، ولی به علت وجود شرایط مرزی بهتر از این نوع شرایط مرزی استفاده نگردید[۵و۴].
در شرط مرزی نوع دوم باید هندسه مساله را طوری تغییر داد که شرط توسعه یافتگی جریان قابل حصول باشد. استفاده از این شرط،حجم محاسبات را بالا می برد[۸و۶]. لذا در این پژوهش از شرط مرزی نوع سوم یعنی فشار ورودی و دبی خروجی استفاده شده است . شکل های (۳) و (۴) به ترتیب شبکه بندی حوز ی جامد و سیال را با شرط مرزی فشار در ورودی و دبی در خروجی
نشان می دهند.
شکل ۳: شبکه بندی پروانه ی پمپ با استفاده از نرم افزار ANSYS 14,0
شکل ۴: شبکه بندی سیال عبوری از پروانه ی پمپ با استفاده از نرم افزار ANSYS 14,0
۴- مدل سازی هندسی و شبکه بندی
در ادامه به بررسی نحوه ی مدلسازی و شبکه ی بندی پمپ پرداخته می شود. از آن جایی که کاویتاسیون اثر ارتعاشی خود را در پروانه ی پمپ ایجاد می کند، از اینرو در این قسمت فقط پروانه ی پمپ و سیال عبوری از آن مدل می شود. اثر دیگر اجزای پمپ بر روی پروانه به صورت سختی ثابت به شفت عبوری از پروانه اعمال می گردد. پمپ استفاده شده دراین تحقیق توسط نرم افزار CF-Turbo مدسازی کامپیوتری شده است . نرمافزار CF-Turbo یک ابزار پرکاربرد و جامع در حوزه ی طراحی ماشین های دوار بوده و می تواند به صورت کاملاً مطمئن و دقیق به طراحی و تحلیل پمپ های گریز از مرکز بپردازد. در این تحقیق فقط از قسمت طراحی این نرم افزاز استفاده شده و وظیفه ی تحلیل سیستم طراحی شده توسط نرم افزار انسیس ۱ انجام می پذیرد.
اشتراک‌گذاری:
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
