پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
شقایق خلیلی [پدیدآور اصلی]، احمد احمدی[استاد راهنما]، بنفشه نوروزی [استاد راهنما]
چکیده: کاربرد گسترده سیالات ویسکوالاستیک در علوم مهندسی، صنایع شیمیایی، پلیمر و.. باعث شده که این گروه مهم ازسیالات غیرنیوتنی از جنبه های مختلف، مورد تحقیق و بررسی قرار گیرند. در تحقیق حاضر، رفتار این سیالات، در شرایطی مورد تحلیل و مدلسازی قرار می گیرد که در حین جریان داشتن در طول لوله، به دلایلی نظیر قطع جریان برق، بسته شدن شیر، خرابی پمپ و یا هر عامل پیش بینی نشده ای به طور ناگهانی متوقف شوند. جریان میرای غیردائمی ایجاد شده در اثر توقف ناگهانی جریان، در این تحقیق، اصطلاحا "ضربه قوچ سیال ویسکوالاستیک" و یا "چکش سیال ویسکوالاستیک" نامیده می شود. در واقع، هدف اصلی از تحقیق حاضر، ایجاد ارتباط بین دو حوزه جریانهای انتقالی در لوله و مباحث سیالات ویسکوالاستیک می باشد. آشنایی با ویژگیها و معادلات رئولوژی سیال ویسکوالاستیک و به موازات آن، بازنویسی معادلات حاکم بر ضربه قوچ در حالت کلی و ایجاد رابطه ای بین معادلات مذکور، مراحل اولیه مطالعه حاضر را تشکیل می دهد. سیستم مورد بررسی در تحقیق حاضر، از نوع شیر، لوله و مخزن در نظر گرفته می شود و در بخش ویسکوالاستیک، از معادلات رئولوژی غیرخطی اولدروید بی به عنوان معادلات ساختاری تبیین کننده رابطه تنشها استفاده می شود، همچنین، روش عددی خطوط مشخصه جهت گسسته سازی معادلات به کار گرفته می شود. بررسی معادلات مدلسازی ضربه قوچ سیال ویسکوالاستیک، نشان داد که رفتار سیال تحت رخداد این پدیده متاثر از اعداد بی بعد دبورا، رینولدز، ماخ و نسبت ویسکوزیته (بتا) می باشد که تاثیر هر یک از این اعداد بر تاریخچه ارتفاع فشاری و تنشهای برشی ناشی از پدیده ضربه قوچ در نقاط بحرانی لوله ارزیابی گردید. جهت بررسی دقیق تر تاثیر سیال ویسکوالاستیک بر اتفاقات ضربه قوچ، در همه موارد، رفتار سیال ویسکوالاستیک با سیال ایده آل (بدون ویسکوزیته) و سیال نیوتنی (با ویسکوزیته مشابه سیال ویسکوالاستیک) مقایسه و نتایج حاصله مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. نتایج مدلسازی ضربه قوچ سیال ویسکوالاستیک نشان داد که در این گروه سیالات، پیک نوسانات موج فشاری، در مقایسه با جریان سیالات نیوتنی کمی بیشتر و زمان میرایی جریان کندتر می شود که دلیل آن، به ویژگی ثابت زمان رهایی از تنش این سیالات ارتباط داده می شود. این ویژگی که به بخش جامد گونه سیالات ویسکوالاستیک مرتبط می شود، با تقویت خاصیت الاستیک سیال، تمایل به نگهداشت انرژی پتانسیل وارد شده را افزایش داده و باعث می شود، از میزان دمپینگ جریان انتقالی تا حدی کاسته شود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#چکش سیال ویسکوالاستیک #مدل اولدروید-بی #روش خطوط مشخصه.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: