جلسه دفاع از رساله:آقای احسان حبیبی سیاه پوش، گروه آموزشی تبدیل انرژی
 خلاصه خبر: تخمین پارامترهای نفوذ گاز بر پایه بررسی انتشار امواج آکوستیک حتصل از نویز ورود گاز در ستون سیال
چکیده:نظر به توانایی فناوری‌های آکوستیک در شناسایی پارامترها، تحقیق پیشرو در خصوص شناسایی نویزهای هیدرودینامیکی حاصل از تشکیل حباب و تحلیل پارامترهای تأثیرگذار بروی امواج است. رفتار ناپایداری هیدرودینامیکی حاصل از تشکیل حباب با استفاده از مدل جامع دوفازی- آکوستیکی شبیه‌سازی شده است. اثر پارامترهای تأثیرگذار در میدان‌های طیفی و زمانی بررسی شده و پارامترهای جریان حبابی شناسایی شده است. به‌منظور رصد کردن منابع تولید نویز حاصل از فرآیندهای هیدرودینامیکی جریان حبابی، شبیه‌سازی در سه سطح دقیق شده است.1- شبیه‌سازی جریان حبابی با تأکید بر ردیابی دقیق سطح مشترک، 2- شبیه‌سازی آشفتگی ناشی از شکل‌گیری حباب با تأکید بر ردگیری نوسانات فشاری، 3- شبیه‌سازی منابع نویز با تأکید بر یافتن پارامترهای امواج در سطوح انتگرال‌گیری. برای این منظور در شبیه‌سازی جریان حبابی از روش حجم سیال بهره گرفته‌شده است. مدل با روش کوپل حجم سیال با تنظیم سطح ارتقا داده شده و پارامترهای تأثیرگذار همانند تراکم‌پذیری و کشش سطحی اعمال شده است. با توجه به اهمیت استخراج نوسانات برپایه تغییرات فشاری، مدل آشفتگی ترکیبی رنس/ الایاس استفاده شده است. همچنین منابع صوتی با نمونه‌برداری نوسانات فشاری از دیواره نفوذ و صفحه مجازی در جریان، توسط معادلات فاکس-ویلیام-هاوکینگ استخراج شده است. این منابع در لحظات جدا شدن و تشکیل حباب‌ها بررسی شده و در میدان‌های طیفی و زمانی تحلیل شده است. به‌واسطه ثبت دقیق فرکانس و نوسانات فشاری، شعاع حباب و نرخ تولید حباب محاسبه شده است. فرکانس شکل‌گیری حباب در دو مد استخراج شده و نشان داده شده است که در روند شکل‌گیری تناوبی حباب‌ها، به‌تدریج شعاع حباب کاهش یافته و به شعاع پایا می‌رسد. نتایج نشان می دهد در دبی کم گاز، اثر تغییر طول قطر نازل در تغییر سایز حباب محسوس است درحالی‌که افزایش سرعت در دبیهای پایین کم اثرتر است. نتایج نشان‌دهنده ارتباط فرکانس ثبت شده با مقیاس طولی تغییرات هیدرودینامیکی است، بطوریکه در شکل‌گیری حباب، فرکانس وابسته به شعاع حباب و در رنج 3000 – 0 هرتز (در محدوده شعاع حباب 1 تا 5 میلی‌متر) است. نهایتاً بر اساس تحلیل‌های پیش رو امکان‌سنجی حضور حباب درون سیال، شعاع و سایز آن فراهم شده است. دوره تناوبی تشکیل حباب و فرکانس نرخ تولید محاسبه شده و بر اساس سنجش فرکانس طبیعی تشکیل حباب امکان سنجش تغییرات شعاع فراهم شده است. 29 بهمن 1398 / تعداد نمایش : 1231
|