صفحه محصول - پاورپوینت گروه مکانیک

پاورپوینت گروه مکانیک (pptx) 28 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 28 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

گروه مکانیک عنوان: 3 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق مقدمه: شیرهاي کنترلی بصورت وسیعی در زمینه هاي مختلف صنعتی از جمله صنایع نفت و گاز، نیروگاهها، پتروشیمی و سیستم هاي انتقال آب استفاده می شوند. این شیرها داراي انواع مختلفی می باشند که از آن جمله می توان به شیرهاي نوع کروي ( Glob)، توپی ( Ball)، پروانه اي ( Butterfly) و پلاگی( Plug) اشاره کرد. هدف از مدلسازي سيالاتي شير كنترلي، شبيه سازي رفتار جريان در داخل شير با استفاده از نرم افزار CFX است تا به كمك نتايج آن بتوان يك پروفيل داخلي مناسب براي شير كنترلي به گونه ای طراحي نمود كه از لرزش و ایجاد نویز و سروصداي بیش از حد در شیر جلوگیری کند. بعلاوه با استفاده از مدلسازي مي توان از ايجاد افت فشار بيش از حد در شير جلوگيري كرد و در واقع از آسيب احتمالي شير كنترلي اعم از سايش و خوردگي پيشگيري نمود. به عبارت ديگر استفاده از مدلسازي سيالاتي كمك مي كند كه به جاي صرف هزينه و وقت زياد براي انجام آزمايش هاي تجربي، رفتار سيال را در داخل شير پيش بيني كرده و به بهينه سازي پارامترهاي طراحي پرداخت. 4 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق بیان مسئله مطابق تعريف مندرج در استاندارد ابزار دقيق امريکا، شير كنترل وسيله اي است که با اعمال نيرويي غير از نيروي دست عمل می نمايد و ميزان جريان سيال را در يك سيستم كنترل فرايندي تنظيم می كند، شير كنترل شامل يك شير است و به يك مكانيزم محركه، که توانائي تغيير عنصر کنترل کننده سيال را دارد متصل مي باشد. اين تغيير بر مبناي سيگنالي است كه از سيستم كنترل دريافت می کند. لذا با توجه به سر و صداي زياد و لرزش شديد در يكي از شيرهای كنترلي جریان گاز ( FCV) منطقه پارسيان، ما را بر آن داشت كه با مدل كردن جریان درون شير توسط نرم افزار CFX و شبيه سازي جريان درون آن بتوانيم تحليل دقيق تري از نيروها و تنش هاي اعمالي در مورد قسمتهاي مختلف شير داشته باشيم تا بتوانيم علاوه بر بهینه سازی شرايط كاري، مساله نویز را نیز بررسی و در صورت امکان کاهش دهیم. که اولین قدم طراحی و مدلسازی شیر کنترلی و سپس شبیه سازی رفتار جریان درون شیر کنترلی و در نهایت بهینه سازی و ارائه راهکار می باشد. لذا با توجه به در دسترس بودن اطلاعات یک شیر کنترلی 3 اینچ از نوع کروي ( Globe) با عملگر پنوماتیکی و خاصیت خطی طبق استاندارد ANSI 2500 به منظور کنترل دبی گاز چاه 10 آغار با طراحی و مدلسازی آن و سپس شبیه سازی جریان درون آن به بررسی پارامترهای مورد نظر پرداختیم. 5 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق مدل مطالعه شیر کنترلی مورد نظر جهت انجام شبیه سازی جریان درون آن یک شیر کنترلی 3 اینچ از نوع کروي ( Globe) با عملگر پنوماتیکی و خاصیت خطی طبق استاندارد ANSI 2500 به منظور کنترل دبی گاز چاه 10 آغار می باشد که در یک زمان خاص تحت فشار ورودی Bar5/187 و فشار خروجی Bar 155 دمای ورودی ℃07/61 درصد باز بودن شیر کنترلی 29% و دبی خروجی از شیر kg⁄s 847/20 و سیال عامل گاز متان با 45/18 M_w = می باشد. 6 اهداف پژوهش جهت کاهش لرزش و سروصدا در شیرهای کنترلی و کنترل نویز میتوان بر روي منبع یا روي مسیر و یا بر روي هر دوی آنها تغییراتی اعمال کرد. کنترل نویز در محل منبع، بهترین روش کنترل آن است البته به شرطی که از لحاظ فیزیکی و اقتصادي ممکن باشد. یکی از راههاي متداول براي کنترل نویز در محل منبع ایجاد نویز، استفاده از تریمهاي مخصوص است. این نوع تریم با داشتن شیارهاي باریک و متعدد اغتشاش جریان را تا حد ممکن کاهش می دهد و توزیع مطلوب سرعت را فراهم می کند. که جهت رسیدن به این نتایج و بدست آوردن توزیع سرعت می بایستی جريان درون شیر کنترلی را به کمک یکی از نرم افزارها شبيه سازي کرد تا بتوانیم تحليل دقيقتري از نيروها و تنش هاي اعمالي در مورد قسمتهاي مختلف شير داشته باشيم و سپس مساله نویز را نیز بررسی کرده و در صورت امکان کاهش دهیم. که جهت انجام کار اولین قدم طراحی و مدلسازی شیر کنترلی و سپس شبیه سازی رفتار جریان درون شیر کنترلی و در نهایت بهینه سازی و ارائه راهکار می باشد. پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق پیشینه مطالعات انجام شده 1890 1882 1880 در سال 1890 رگلاتورها در كشتي هاي نيروي دريايي آمريكا مورد استفاده قرار گرفتند. شركتهاي ديگري نيز در اواخر قرن نوزدهم جهت ساخت شير كنترل شروع به فعاليت نمودند. در سال 1882 آقاي ويليام ماسون شركت ماسون رگلاتور را تاسيس نمود. وي سپس تنظيم کننده هاي ديگري براي كشتي هاي بخار توليد نمود. اجداد شيرهاي كنترل امروزي در قرن نوزدهم ميلادي همزمان با كاربرد بيشتر بخار گسترش يافتند. در سال 1880، ويليام فيشر - مهندسي در ايالت آيواي آمريكا- در پي راهي جهت كنترل فشار خروجي پمپهاي آب آتش نشاني بود. با تلاش وي تنظيم کننده هائي جهت پمپها ساخته شد و پس از آن شركت فيشر تاسيس گرديد. 7 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق پیشینه مطالعات انجام شده 1387 1943 1930 . همدانیان و همکارانش در سال 1387 شکل اولیه بدنه شیر کنترلی را مورد تحلیل تنش و آنالیز مودال قرار دادند. نتایج آنالیز مودال سبب تغییراتی در فلنج و کلگی بدنه شیر شد و با توجه به نتایج تحلیل سیالاتی و برطرف نمودن تمرکز تنش بخاطر ناهمواري سطوح، پروفیل داخلی لوله شیر تغییر کرد و سپس در محل نشیمنگاه شیر با توجه به نتایج تحلیل تنش اصلاحات متعددي ایجاد شد که در نهایت طرحی بدست آمد که ضریب اطمینان آن نسبت به حداکثر فشار کاري 3 است و این طرح به عنوان مطلوب مورد قبول واقع گردید. در سالهاي 1943 تا 1945 شركت National Steam Specialy Glob شروع به استاندارد سازي جهت ابعاد شيرهاي كنترل نمود. تا سال 1930 جهت تعيين سايز شيرهاي كنترل از نمودارهاي شركت فيشر استفاده ميشد تا اينكه آقاي راكول و آقاي دكتر ماسون از شركت فاكس برو فرمولهايي را جهت تعيين اندازه شيرهاي كنترل ارائه نمودند، در اين فرمولهاي اوليه اثري از ضريب شير نبود. 8 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق 9 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق روش تحقیق روش پیاده شده در پایان نامه شامل دو قسمت اصلی طراحی و مدلسازی شیر کنترلی و شبیه سازی رفتار جریان درون شیر کنترلی با استفاده از دو نرم افزار Catia و Ansys CFX می باشد . طراحی و مدلسازی شیر کنترلی طراحی تجهیزات مکانیکی را میتوان به دو دسته اصلی طراحی مستقیم و طراحی به روش مهندسی معکوس دسته بندي نمود. در این پروژه، به دلیل در اختیار بودن نمونه شیر کنترلی، طراحی Cage از روش فرایند مهندسی معکوس و طراحی مسیر عبور جریان درون بدنه از روش طراحی مستقیم بهره گیري شده است. که با توجه به مستندات و استانداردهاي مرتبط با شیرهاي کنترلی، مقایسه و سپس Cage آن بصورت مستقیم با نرم افزار Catia طراحی و مسیر عبور جریان درون شیر پس از چندین مرحله سعی و خطا طراحی گردید. و سپس به محیط Design Modler نرم افزار Ansys CFX انتقال داده شد. 10 پیشینه تحقیق مواد و روش ها نتایج و بحث نتیجه گیری مقدمه پیشینه تحقیق مدلسازی سیالاتی شیر کنترلی براي تحلیل سیالاتی شیر کنترلی از نرم افزار Ansys CFX استفاده شده است و شکل کلی شیر که با نرم افزار Catia طراحی شده را پس از انتقال به محیط Ansys CFX و جداسازی مسیر عبور سیال در محیط Desigen Modler و همچنین در مواردی نیز بدلیل داشتن تقارن نسبت به محور YZ از حالت Symmetry استفاده شده و پس از انجام عملیات یکسان سازی وارد محیط Meshing می کنیم. و با توجه به اینکه نرم افزار Ansys CFX خود شامل چندین محیط می باشد و در هر محیط نیز باید کارهای مربوط به همان محیط را انجام داد بنابراین روش انجام کار در محیط های مختلف به شرح ذیل می باشد . مدل المان محدود مدل طراحي شده در Catia وارد محيط CFX مي شود و در آنجا قسمت داخلي شير (در واقع حجم كنترل) جدا شده و سپس اين حجم كنترل وارد محيط ايجاد شبكه محاسباتي ( Meshing) مي گردد. در اين محيط اندازه اوليه المانهاي حجمي جسم و همچنين عملياتي مانند ريزكردن المانهاي يك ناحيه خاص انجام مي گيرد. بعلاوه در ديواره هاي نزديك سطوح مرزي (با توجه به اينكه سرعت تغييرات در نواحي نزديك سطوح مرزي بالاست) المان منظم تري ايجاد مي گردد. و در چندین حالت مختلف جریان گذرنده از درون Cage و مسیر عبور جریان از درون بدنه را بررسی می کنیم.