عنوان
شبيه سازي CFD تاثير هندسه بر رفتار انفجار در تاسيسات فرآيندي (مقياس كوچك )
نويسنده اصلي
ايمان شيريان پور
مقطع تحصيلي
دكترا
چكيده
مقوله انفجار در كارخانجات صنعتي و ارزيابي كمي و محاسبه تبعات و اثرات آن بر افراد و تجهيزات همواره با توجه به پيچيده بودن اين پديده فيزيكي براي متخصصين و كارشناسان از اهميت بسزايي برخوردار بوده است. در اين مرحله عموما توجهي به مطالعات ديناميك سيالات محاسباتي نميگردد. در اين حوزه نيازمند يك طراحي وتخمين سريع از موج انفجار به عنوان يكي از فاكتورهاي اصلي در جانمايي بهينه در تاسيسات ميباشيم. بديهي است در زمان طراحي تاسيسات، بكارگيري مطالعات ديناميك سيالات محاسباتي بسيار وقت گير بوده و در صورت انجام نيز نتايج حاصله بدليل فقدان برخي اطلاعات پايه قابل اتكاء نخواهد بود و در اين راستا لزوما نميتوان گزينه هاي مختلف را براي طراحي مناسب آنها بررسي نمود. در اين مسير با بكار گيري مدلهاي احتراق و انفجار در چندين نمونه هندسي ساده در مقياس كوچك كه داراي داده ها و نتايج آزمايشگاهي معتبر ميباشند به بررسي مدلهاي مربوط به انفجار ميپردازيم. سپس با انتخاب مدلهاي تاييد شده انفجار كه از نقطه نظر دقت و صحت شبيه سازي متناسب با حجم و تعداد شبيه سازي هاي مورد نياز بوده و بهينه باشند، نسبت به توسعه و تنوع در نمونه ها ي هندسه هاي مربوطه در مقياس كوچك اقدام مينماييم. نتايج اين پژوهشي حاكي از آن است، استفاده از روش ودر اين مسير، بكارگيري مدلهاي اغتشاش گردابه هاي بزرگ و احتراق پيش آميخته با كمك روابط چگالي CFD سطحي شعله زيمونت و چارلت، الگوهاي مناسبي براي پيش بيني رفتار انفجار و محاسبه دقيق بيشينه فشاري ناشي از آن در مقياس كوچك ميباشند. ضمن آنكه رابطه رياضي بي بعد ارايه شده بر اساس برازش داده ها نشان ميدهد بيشنينه فشاري ناشي از انفجار به صورت نمايي نسبت مستقيم با جنس و چگالي توده گاز در قالب پارامتري تحت عنوان ضريب انتشار شعله، حجم توده گاز در قالب ضريب پرشدگي، ضرايب انسداد حجمي و ميزان تجمع موانع و ضرايب محدوديت مرزي داشته و با ضريب كرويت موانع نيز نسبت نمايي معكوس دارد. بيشترين تاثير در بين پارامترهاي فيزيكي و هندسي بر روي بيشينه فشاري انفجار مربوط به جنس و چگالي توده گاز بصورت نمايي با ضريب 1520 در توان نمايي تابع و كمترين تاثير نيز مربوط به ضريب پرشدگي گاز با ضريب 1.7 در توان تابع نمايي ميباشد.
شماره ركورد
208041
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
سيد حسن هاشم آبادي
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي- مهندسي شيمي پيشرفته
استاد راهنما
نورالله كثيري بيدهندي