پیش‌بینی و تخمین میزان آسیب‌پذیری در لوله‌های انتقال سیال بر اثر پدیده تغییر فاز جریان

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه امام علی (ع)،تهران، ایران

2 استادیار، دانشگاه امام علی (ع) ،تهران، ایران

doi
چکیده

خلأزایی یا کاویتاسیون فرآیندی متشکل از تولید، انتقال همراه با مایع و فروپاشی حباب­ها در اثر برخورد به دیواره­های داخلی می­باشد. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی حرکت میکروحباب­های تولید شده و تخمین میزان برخورد حباب­ها به دیواره داخل لوله­های دارای گرفتگی­های سطحی با درصد گرفتگی­های مختلف و لوله­های دارای زانویی با درنظرگرفتن دبی ورودی مختلف داخل لوله­ جهت بررسی میزان آسیب‌پذیری در اثر برخورد حباب­ها در هر کدام از هندسه­های مختلف است. نتایج حاصل از شبیه­سازی برای لوله­های دارای گرفتگی نشان می‌دهد که هرچقدر لوله دارای درصد گرفتگی بیشتر باشد، احتمال برخورد میکروحباب­ها به ناحیه گرفتگی و ترکیدن آن­ها زیاد است که ازاین‌رو احتمال آسیب دیواره لوله به‌شدت افزایش می­یابد. همچنین در درصد گرفتگی­های بالای لوله (بالای 36%) هرچه سرعت جریان سیال ورودی به لوله بیشتر باشد، احتمال آسیب دیواره به طور چشمگیری افزایش می­یابد. بااین‌حال در درصد گرفتگی پایین لوله (کمتر از 36%) هرچه سرعت جریان ورودی سیال کمتر باشد، احتمال برخورد میکروحباب­ها به دیواره گرفتگی نیز بیشتر می­شود و در نتیجه احتمال تخریب و آسیب­دیدگی لوله­ها نیز بیشتر می­شود.