اختصاصی از
سورنا فایل پایان نامه بررسی عددی جریان دوفاز در سیکلون درام دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:115
فهرست مطالب:
• فصل اول
مقدمه
1-1مقدمه 2
1-2- ضرورت تحقیق 4
1-3- اهمیت فرایندهای جداسازی در صنایع نفت و گاز 7
1-4- مراحل انجام تحقیق 8
1-5- ساختار تحقیق 10
• فصل دوم
دستگاه¬های متعارف جداسازی گاز مایع
2‐1- آشنایی با جداکننده‌های ثقلی گاز – مایع 12
2-2- انواع صفحات نم گیر 15
2-2-1 افشانه‌ها و مه‌ها 16
2-2-2 بازده جمع‌آوری 19
2-2-3- صفحه‌های نم‌زدای تیغه‌ای 22
2-2-4- نم‌زدای توری سیمی 25
2-2-5- قطره‌گیرهای بستر الیافی 28
• فصل سوم
سیکلون‌های استوانه‌ای جداسازی گاز مایع
3-1- مروری بر فناوری سیکلون استوانه‌ای گاز- مایع 33
3-2- روش طراحی برای جداکننده‌های GLCC 38
3-2-1 توسعه مدل طراحی 38
3-2-2- راهنمایی‌های طراحی 47
3-3 هیدرودینامیک جریان دو فاز در GLCC 49
3-3-1 شبیه‌سازی جریان‌های دو فازی 49
3-3-2 روش حجم سیال 50
3-3-3- دیدگاه اولر- اولر 50
3-3-4- دیدگاه اولری – لاگرانژی 51
3-4- معادلات حاکم بر فاز گاز 51
3-4-1- بقای جرم 52
3-4-2- بقای ممنتوم 52
3-4-3- معادله انرژی 52
3-4-4- مدل تنش¬های رینولدزی 53
3-5- معادلات حاکم بر فاز قطره 54
3-6- نیروهای موثر 54
3-6-1- نیروی درگ پایدار 54
3-6-2- نیروهای جاذبه 55
3-7- مدل تغییر فاز حرارتی 55
3-8- پدیده‌ی حمل مایع از بالا 57
3-8-1 مروری بر مطالعات انجام‌گرفته 57
3-8-2 برنامه‌ی آزمایشگاهی 61
3-8-3-پدیده‌های فیزیکی 65
3-8-4-نتایج تجربی 68
3-9- تحلیل عبور از زیر گاز 69
3-9-1 مدلسازی مکانیسمی 71
3-10- کاربردهای میدانی: 72
• فصل چهار
نتایج
4-1-مقدمه: 77
4-2- بررسی استقلال از شبکه: 78
4-3- شرایط مرزی: 79
4-4- اعتبارسنجی مدل عددی: 79
4-5- شبیه سازی عددی و نتایج: 81
4-6- بهینه سازی 87
4-6-1- روش بهینه سازی 87
4-6-2- نتایج بهینه سازی: 89
4-6-3- مقایسه بین مدل اولیه و مدل بهینه شده: 95
4-7- بررسی عملکرد سیکلون در درام بویلر 95
4-7-1- نتایج حاصل از شبیه سازی عددی سیکلون در درام بویلر 96
• فصل پنجم
جمع¬بندی و پیشنهاد‌ها
5-1- مقدمه: 101
5-2- جمع¬بندی: 101
5-3- پیشنهاد‌ها: 102
منابع و مراجع 103
فهرست شکل ها
شکل 1-1- جداساز گاز- مایع قدیمی 2
شکل 1-2- سیکلون جداکننده کننده گاز مایع (GLCC) 4
شکل 2-1- انواع زدایشگرها 15
شکل 2-2- انواع مختلف تجهیزات برای جمع‌آوری ذراتی در بازه‌های متفاوت اندازه 16
شکل 2-3- توزیع اندازه ذرات افشانه بسته به منبع و شیوه تولید آن دارد 17
شکل 2-4- ذرات موجود در مه¬های تولیدی از سه منبع متفاوت در بازه یک میکرون هستند 18
شکل 2-5- سه مکانیسم مختلف که توسط آن‌ها ذرات به وسیله الیاف به هم برخورد می¬کنند 20
شکل 2-6- انواع تیغه‌ها برای زدودن افشانه‌ها 22
شکل 2-7- در جریان افقی، پره¬های چورن تیغه¬ها را قلاب کرده تا به تخلیه مایع کمک کنند 23
شکل 3-1- مدل شماتیک از جداکنندهGLCC در آرایش حلقه اندازه‌گیری 35
شکل 3-2- طرح شماتیک و فهرستی از اصطلاحات و علائم هندسه‌ی کلی GLCC 39
شکل 3-3- نیروهای موثر در حجم کنترل در حال دوران 41
شکل 3-4- نمودار سرعت مماسی و سرعت محوری در( GLCC) 43
شکل 3-5- شماتیک خط سیر ذرات حباب و قطره 45
شکل 3-6- شماتیکی از قسمت تست یک GLCC 63
شکل3-7- شماتیک از تله‌ی مایع 64
شکل 3-8- محدوده¬ی عملیاتی حمل از بالای مایع 66
شکل3-9- (LCO) تحت شرایط جریان هم زده و حلقه¬ای 67
شکل 3-10- درصد (LCO) 68
شکل 3-11- محدوده¬ی عملیاتی با سطح مایع 69
شکل3-12- ابعاد GLCC و بخش‌های مختلف حلقه¬ی جریان 72
شکل 3-13- چند فازمتر با جداکننده¬ی گاز- مایع 73
شکل3-14- کوریولیس متر با GLCC 74
شکل 3-15- سیکلون های سری 75
شکل 4-1- نمایش شبکه¬بندی مثلثی در سیکلون 79
شکل 4-2- پیش‌بینی سرعت مماسی متوسط در 500mm زیر ورودی 80
شکل 4-3- پیش‌بینی سرعت مماسی متوسط در 600mm زیر ورودی 80
شکل 4-4- ابعاد سیکلون 81
شکل 4-5- مسیر حرکت قطرات به سمت خروجی مایع و گاز 82
شکل 4-6- کانتور سرعت (الف) کانتور سرعت قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور سرعت در قسمت پایینی سیکلون 83
شکل 4-7- کانتور سرعت مماسی (الف) کانتور سرعت مماسی قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور سرعت مماسی در قسمت پایینی سیکلون 85
شکل 4-8- کانتور فشار (الف) کانتور فشار قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور فشار در قسمت پایینی سیکلون 86
شکل 4-9- تأثیر تغییر قطر خروجی مایع بر GCU و LCO 89
شکل 4-10- تأثیر تغییر قطر اصلی بر GCU و LCO 90
شکل 4-11- تأثیر تغییر پهنای ورودی بر GCU و LCO 91
شکل 4-12- تأثیر تغییر زاویه¬ی ورودی بر GCU و LCO 92
شکل 4-13- تأثیر تغییر ارتفاع ورودی بر GCU و LCO 93
جدول 4-4- مقایسه¬ی GCU و LCO بین مدل اولیه و مدل بهینه 95
شکل 4-14- کانتور سرعت (الف)کانتور سرعت قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور سرعت در قسمت پایینی سیکلون 97
شکل 4-15- کانتور فشار (الف) کانتور فشار قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور فشار در قسمت پایینی سیکلون 98
شکل 4-15- کانتور دما (الف) کانتور دمای قسمت بالایی سیکلون (ب) کانتور دما در قسمت پایینی سیکلون 99
فهرست جداول
فهرست علائم و اختصارات د
علائم زیرنویس ذ
جدول 4-1- ویژگی¬های جریان در سیکلون 77
جدول 4-2- بررسی استقلال از شبکه 78
جدول 4-3- تأثیر تغییر تمام پارامترها بر GCU و LCO 94
جدول 4-5- ویژگی¬های جریان در سیکلون درام 96
جدول 4-6- نتایج حاصل از استفاده¬ی سیکلون در درام 99
چکیده:
در بسیاری از فرایند¬ها در صنعت، همراه شدن قطرات مایع با جریان گاز مشکلاتی چون خوردگی تجهیزات پایین¬دستی و از دست رفتن مایعات گران¬قیمت را در پی خواهد داشت. برای حل این مشکلات، فازها به کمک جداکننده از یکدیگر جدا می¬شوند. جداکننده¬های سیکلونی به عنوان نوعی از جداکننده¬های با راندمان بالا و حجم¬کم، در جداسازی جریان¬های گاز مایع بسیار استفاده می¬شوند. یکی از روش-های مناسب در بررسی عملکرد جداکننده¬ها از جمله جداکننده¬ی سیکلونی، شبیه‌سازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) است. در مطالعات انجام‌شده تأثیر، بهترین نمونه‌های جریان آشفته برای سیکلون به دست آمده و تأثیر پارامترهای هندسی سیکلون بر راندمان جداسازی و کاهش پدیده¬های ناخواسته¬ی حمل گاز از پایین و حمل مایع از بالا مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای هندسی تأثیر به سزایی در بهبود عملکرد سیکلون دارند. به همین دلیل در این پایان¬نامه به بررسی عملکرد جداکننده-ی سیکلونی و تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر آن، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. پس از انتخاب شبکه‌بندی مناسب برای هندسه¬ی سیکلون، تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر مقدار حمل مایع از بالا و مقدار حمل گاز از پایین مطالعه گردید. در این طراحی، سطح مقطع ورودی، زاویه¬ی ورودی، ارتفاع ورودی از کف سیکلون، قطر خروجی مایع و قطر اصلی سیکلون به طور همزمان بهینه شدند. مطابق این شبیه‌سازی¬ها مقدار حمل گاز از زیر با کاهش قطر خروجی مایع یا افزایش قطر اصلی سیکلون یا افزایش سطح مقطع ورودی و یا کاهش زاویه‌ی ورودی، کاهش می¬یابد و یک نقطه¬ی بهینه برای تغییرات حمل گاز از زیر با تغییر ارتفاع ورودی سیکلون وجود دارد. همچنین یک نقطه¬ی بهینه برای حمل مایع از بالا با تغییر پارامترهای هندسی نظیر سطح مقطع ورودی، ارتفاع ورودی از کف سیکلون، قطر خروجی مایع و قطر اصلی سیکلون به دست می‌آید. افزایش زاویه¬ی ورودی باعث افزایش حمل مایع از بالا می‌گردد. در نهایت نیز تاثیر استفاده از سیکلون در درام بویلر که حاوی بخار و قطرات آب در دما و فشار بالا است، مورد بررسی قرار گرفت.
دانلود با لینک مستقیم
