تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,262 |
تعداد مقالات | 15,535 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,553,445 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,493,580 |
بررسی عددی سه بعدی جریان سیال عبوری از یک دبی سنج اریفیسی مدور با مدلهای مختلف جریان مغشوش | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 40، دوره 49، شماره 2، تیر 1398، صفحه 361-365 اصل مقاله (2.42 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کوتاه | ||
نویسندگان | ||
مجید مرادی باستانی1؛ مجید سبزپوشانی* 2 | ||
1دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
2دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک و پژوهشکده انرژی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
چکیده | ||
اریفیسها از پرکاربردترین دبیسنجها برای اندازهگیری دبی جریان سیالات داخل لولهها در صنایع میباشند. برای شبیهسازی جریان داخل لوله همراه با دبیسنج اریفیسی، بکارگیری مدل اغتشاشی مناسب اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق بررسی عددی جریان دائم آب عبوری از یک اریفیس مدور با استفاده از مدلهای مختلف جریان مغشوش انجام میشود. بدین منظور ابتدا اریفیس درون لوله توسط نرمافزار ANSYS CFX 15 به صورت سهبعدی مدلسازی شده و مدلهای مختلف جریان مغشوش مانند مدلهای اغتشاشی k-ε استاندارد، BSL، SST و BSL RSM اعمال شده است. با مقایسه نتایج حاضر با نتایج معتبر سایر محققین، میتوان دریافت مدل جریان مغشوش k-ε استاندارد دارای بهترین تطابق با نتایج تجربی است. همچنین ضریب تخلیه این اریفیس با استفاده از این مدل با استانداردهای معتبر ISO 5167 و ASME مقایسه شده است که میزان خطای آن در حدود پنج درصد است. در این مدل سرعت بیشینه در فاصلهای حدود قطر دهانه اریفیس و در پایین دست آن اتفاق میافتد و در این مقطع، سرعت جریان آب به بیش از چهار برابر سرعت جریان آب ورودی به لوله میرسد. | ||
کلیدواژهها | ||
شبیه سازی عددی سه بعدی؛ اریفیس مدور؛ ضریب تخلیه؛ مدل های مختلف جریان مغشوش؛ نتایج تجربی | ||
مراجع | ||
[1] Miller R.W., Flow measurement engineering handbook, Third Edition, McGraw-Hill, New York, 1996. [2] Davis R.W. and Mattingly G.E., Numerical Modeling of Turbulent Flow through thin Orifice Plates. National Bureau of Standards Special Publications 484, Proceedings of the Symposium on Flow in Open Channels at NBS, Gaithersburg, MD, February 23-25, pp. 491-522, 1977. [3] Abou El-Azm Aly A., Chong A., Nicolleau F. and Beck S., Experimental study of the pressure drop after fractal-shaped orifices in turbulent pipe flows. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 34, No. 1, pp. 104–111, 2010. [4] Hurst D. and Vassilicos J.C., Scaling and decay of fractal-generated turbulence. Physics of Fluids, Vol. 19, No. 3, 2007. [5] Seoud R.E. and Vassilicos J.C., Dissipation and decay of fractal-generated. Physics of Fluids, Vol. 19, No. 10, 2007. [6] Jankowski T.A., Schmierer E.N., Prenger F.C. and Ashworth S.P., A series pressure drop representation for flow through orifice tubes. Journal of Fluids Engineering, Vol. 130, No. 5, pp. 051201–051204, 2008. [7] Tunay T., Investigation of Laminar and Turbulent Flow Characteristics through Orifice with Variable Thicknesses, MSc. Thesis, Çukurova University Institute of Natural and Applied Sciences, 2002. [8] Eiamsa-Ard S., Ridluan A., Somravysin P. and Promvonge. P., Numerical investigation of turbulent flow through a circular orifice. KMITL Science and Technology Journal, Vol. 18 (1), 2008. [9] Nail G.H., A Study of 3-Dimensional Flow through Orifice Meters, Ph.D. Dissertation, Texas A&M University, 1991. [10] Filho J.A., Santos A.C., Navarro M.A. and Jordão E., Effect of chamfer geometry on the pressure drop of perforated plates with thin orifices, Nuclear Engineering and Design, Vol. 284, pp. 74– 79, 2015. [11] International Standard Organization, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross –section conduits running full- Part2: Orifice Plates, (ISO 5167-2:2003). [12] American Society of Mechanical Engineers, Performance Test Codes, Flow Measurement, Section 4-orifice meters, ASME PTC 19.5-2004. [13] Shah M.S., Joshi J.B., Kalsi A.S., Prasad C.S.R. and Shukla D.S., Analysis of flow through an orifice meter: CFD simulation, Chemical Engineering Science, Vol. 71, pp. 300-309, 2012. [14] Shaaban S., Optimization of orifice meter’s energy consumption, Chemical Engineering Research and Design, Vol. 92, Issue 6, pp. 1005–1015, 2014 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 270 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 257 |