پایان نامه بررسی عددی جریان دوفاز در سیکلون درام

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

http://smithersauto.com/big/tylywuw.html دانشکده مهندسی  مکانیک

پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد

گرایش مهندسی تبدیل انرژی

بررسی عددی جریان دوفاز در سیکلون درام

استادان راهنما:

دکتر مهرزاد شمس

دکتر محمد مهدی هیهات

زمستان 1393

 

http://www.progemin.com/prioriti/kupit-keks-taldom.html چکیده:                                           

در بسیاری از فرایند­ها در صنعت، همراه شدن قطرات مایع با جریان گاز مشکلاتی چون خوردگی تجهیزات پایین­دستی و از دست رفتن مایعات گران­قیمت را در پی خواهد داشت. برای حل این مشکلات، فازها به کمک جداکننده از یکدیگر جدا می­شوند. جداکننده­های سیکلونی به عنوان نوعی از جداکننده­های با راندمان بالا و حجم­کم، در جداسازی جریان­های گاز مایع بسیار استفاده می­شوند. یکی از روش­های مناسب در بررسی عملکرد جداکننده­ها از جمله جداکننده­ی سیکلونی، شبیه‌سازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) است. در مطالعات انجام‌شده تأثیر، بهترین نمونه‌های جریان آشفته برای سیکلون به دست آمده و تأثیر پارامترهای هندسی سیکلون بر راندمان جداسازی و کاهش پدیده­های ناخواسته­ی حمل گاز از پایین و حمل مایع از بالا مورد بررسی قرار گرفت. پارامتر‌های هندسی تأثیر به سزایی در بهبود عملکرد سیکلون دارند. به همین دلیل در این پایان­نامه به بررسی عملکرد جداکننده­ی سیکلونی و تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر آن، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. پس از انتخاب شبکه‌بندی مناسب برای هندسه­ی سیکلون، تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر مقدار حمل مایع  از بالا و مقدار حمل گاز از پایین مطالعه گردید. در این طراحی، سطح مقطع ورودی، زاویه­ی ورودی، ارتفاع ورودی از کف سیکلون، قطر خروجی مایع و قطر اصلی سیکلون به طور همزمان بهینه شدند. مطابق این شبیه‌سازی­ها مقدار حمل گاز از زیر با کاهش قطر خروجی مایع یا افزایش قطر اصلی سیکلون یا افزایش سطح مقطع ورودی و یا کاهش زاویه‌ی ورودی، کاهش می­یابد و یک نقطه­ی بهینه برای تغییرات حمل گاز از زیر با تغییر ارتفاع ورودی سیکلون وجود دارد. همچنین یک نقطه­ی بهینه برای حمل مایع از بالا با تغییر پارامترهای هندسی نظیر سطح مقطع ورودی، ارتفاع ورودی از کف سیکلون، قطر خروجی مایع و قطر اصلی سیکلون به دست می‌آید. افزایش زاویه­ی ورودی باعث افزایش حمل مایع از بالا می‌گردد. در نهایت نیز تاثیر استفاده از سیکلون در درام بویلر که حاوی بخار و قطرات آب در دما و فشار بالا است، مورد بررسی قرار گرفت.

فهرست

مقدمه

1-1مقدمه. 2

1-2- ضرورت تحقیق.. 4

1-3- اهمیت فرایندهای جداسازی در صنایع نفت و گاز 7

1-4- مراحل انجام تحقیق.. 8

1-5- ساختار تحقیق.. 10

دستگاه­های متعارف جداسازی گاز مایع

2‐1- آشنایی با جداکننده‌های ثقلی گاز – مایع. 12

2-2- انواع صفحات نم گیر. 15

2-2-1 افشانه‌ها و مه‌ها 16

2-2-2 بازده جمع‌آوری.. 19

2-2-3-  صفحه‌های نم‌زدای تیغه‌ای.. 22

2-2-4- نم‌زدای توری سیمی. 25

2-2-5- قطره‌گیرهای بستر الیافی. 28

سیکلون‌های استوانه‌ای جداسازی گاز مایع

3-1- مروری بر فناوری سیکلون استوانه‌ای گاز- مایع. 33

3-2- روش طراحی‌ برای جداکننده‌های GLCC.. 38

3-2-1  توسعه مدل طراحی‌. 38

3-2-2- راهنمایی‌های طراحی. 47

3-3 هیدرودینامیک جریان دو فاز در GLCC.. 49

3-3-1 شبیه‌سازی جریان‌های دو فازی.. 49

3-3-2 روش حجم سیال. 50

3-3-3- دیدگاه اولر- اولر. 50

3-3-4- دیدگاه اولری – لاگرانژی.. 51

3-4- معادلات حاکم بر فاز گاز. 51

3-4-1- بقای جرم 52

3-4-2- بقای ممنتوم 52

3-4-3- معادله انرژی.. 52

3-4-4- مدل تنش­های رینولدزی.. 53

3-5- معادلات حاکم بر فاز قطره 54

3-6- نیروهای موثر. 54

3-6-1- نیروی درگ پایدار. 54

3-6-2- نیروهای جاذبه. 55

3-7- مدل تغییر فاز حرارتی.. 55

3-8- پدیده‌ی حمل مایع از بالا. 57

3-8-1 مروری بر مطالعات انجام‌گرفته. 57

3-8-2 برنامه‌ی آزمایشگاهی. 61

3-8-3-پدیده‌های فیزیکی. 65

3-8-4-نتایج تجربی. 68

3-9- تحلیل عبور از زیر گاز 69

3-9-1 مدلسازی مکانیسمی. 71

3-10- کاربردهای میدانی: 72

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

پشتیبانی سایت :

info@jahandoc.com

یا تلگرام

    hamidisupport@