دانلود پایان نامه ارشد : طراحی، ساخت و مطالعه تجربی انژکتور پیچشی ساده

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مهندسی مکانیک

گرایش :مکانیک 

عنوان : طراحی، ساخت و مطالعه تجربی انژکتور پیچشی ساده

دانشکده مهندسی مکانیک

طراحی، ساخت و مطالعه تجربی انژکتور پیچشی ساده

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی

در رشته مهندسی مکانیک

 استاد راهنما:

دکتر حجت قاسمی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیدهبه دلیل پاشش مخروطی و راندمان پودر شدن بالا، از انژکتورهای پیچشی در کاربردهای متعددی مانند اتمیزه کردن سوخت و اکسیدکننده در محفظه احتراق موشک‌های با سوخت مایع استفاده می‌شود. دانستن پارامترهای موثر در عملکرد آنها برای بالا بردن کیفیت و بازده احتراق مورد توجه است. پارامترهای مهمی که بر رفتار انژکتور پیچشی موثرند شامل مشخصات هندسی (مانند قطر سوراخ‌ها و تعداد آنها) و نوع سیال (لزجت و چگالی) می‌باشد. درجه اتمیزاسیون یا ذره سازی، سرعت و قطر ذرات خروجی سوخت و اکسیدکننده در کیفیت و راندمان احتراق مؤثرند.]1[در این بررسی، که مشخصات هندسی مدنظر بود، ابتدا یک انژکتور با زاویه پاشش مشخص (80 درجه) طراحی و دو نمونه یکسان از آن برای بررسی تکرارپذیری ساخت، ساخته شد. هر انژکتور دارای دو قطعه (محفظه چرخش فولادی و صفحه اریفیس برنجی) بود که در مجموع، چهار قطعه ساخته ‌شده چهار ترکیب مختلف از انژکتورها را به‌دست می‌داد. در ادامه با بررسی دبی‌ها و زوایای پاشش هر یک از چهار حالت در فشارهای مختلف، یک حالت که نزدیک‌ترین حالت به تئوری بود، برگزیده شد. توزیع های پاشش در این مرحله از هر دو قطعه نامطلوب بود.در مرحله بعدی آزمایش دو انژکتور دیگر با زوایای پاشش 60 و 100 درجه طراحی و ساخته شد. در این مرحله از جنس آلومینیوم که نرم‌تر از فولاد بود، برای محفظه چرخش استفاده و در همین تغییر جنس مشاهده شد که دقت ساخت افزایش یافته و توزیع پاشش مناسب‌تر است. در کنار این موضوع، هدف از این مرحله از آزمایش بررسی اثر تغییر پارامترهای اندازه قطر سوراخ‌های ورودی و خروجی بود. با دو انژکتور طراحی شده و انژکتور مرحله قبل آزمایش سه محفظه چرخش و سه صفحه اریفیس با قطرهای مختلف در دست بود، که با آزمایش‌های انجام شده مشاهده شد که افزایش هر یک از پارامترهای قطر سوراخ ورودی و خروجی، منجر به افزایش دبی و زاویه پاشش انژکتور می‌شود. اما افزایش دبی (و نیز کاهش آن) محدود بوده و از یک نقطه به بعد تقریباً ثابت باقی می‌ماند.واژه‌های کلیدی: انژکتور پیچشی، دبی انژکتور، زاویه مخروط پاشش، کیفیت و توزیع پاشش فهرست مطالبفصل 1: مقدمه  71-1- مقدمه.. 71-2- انواع انژکتورهای فشاری.. 91-2-1- انژکتورهای جت.... 91-2-2- انژکتورهای پیچشی... 10       1-2-2-1- انژکتورهای پیچشی ساده.. 111-2-3- انژکتورهای جت-پیچشی... 131-3- خلاصه فصل.. 13فصل 2: مروری بر ادبیات 14فصل 3: طراحی 173-1- تئوری طراحی.. 173-1-1- تئوری سیال ایده‌آل.. 173-1-2- تئوری مایع لزج.. 243-2- روش طراحی.. 253-2-1- روند الگوریتمی طراحی انژکتور پیچشی ساده. 283-3- پارامترهای طراحی.. 293-4- خلاصه فصل.. 29فصل 4: ساخت و آزمودن انژکتور 304-1- مقدمه.. 304-2- محاسبات طراحی و ساخت انژکتور.. 314-3- آزمودن انژکتور.. 344-3-1- اندازه‌گیری دبی... 354-3-2- اندازه‌گیری زاویه پاشش..... 384-3-3- اندازه‌گیری توزیع پاشش..... 414-4- خلاصه فصل.. 43فصل 5: بررسی اثر تغییر پارامترها 455-1- مقدمه.. 455-2- طراحی و ساخت.. 455-3- بررسی کیفیت توزیع پاشش.. 465-4- بررسی اثر تغییر اندازه سوراخ ورودی مماسی.. 485-5- بررسی اثر تغییر اندازه سوراخ خروجی.. 505-6- خلاصه فصل.. 52فصل 6: خلاصه نتایج  و پیشنهادها 536-1- مقدمه.. 536-2- بررسی عملکرد دو انژکتور مشابه.. 546-2-1- نتایج... 546-2-2- تحلیل خطا 546-2-3- پیشنهادها 556-3- بررسی اثر تغییر پارامترها.. 556-3-1- نتایج... 556-3-2- تحلیل خطا 566-4- پیشنهاد فعالیت های آتی.. 56مراجع   57پیوست‌ها 58
  • مقدمه
ابزاری که برای اتمیزه کردن مایع (یعنی تجزیه مایع به قطرات ریز) استفاده می­گردد، انژکتور نامیده می‌شود. انژکتور به بیانی ساده نوعی پاشنده است که جریان مایع را به اسپری تبدیل می‌کند. برای تعریفی جامع از انژکتور می‌توان گفت، انژکتور نوعی پمپ است که با استفاده از اثر ونتوری یک نازل همگرا-واگرا، انرژی فشاری سیال را به انرژی دینامیکی (سرعتی) تبدیل می‌کند. نام های دیگری مانند اتمایزر و اجکتور (تزریق کننده یا افشانک) نیز به آن تعلق گرفته است.انژکتورها زمانی به‌کاربرده می‌شوند که نیاز به‌سرعت در پاشش سیال، مثلاً پاشش سوخت در محفظه احتراق، و یا نیاز به سطح تبادلی بیشتر با پیرامون باشد. به طور کلی هرگاه یک پاشش کنترل‌شده از سیال مد نظر باشد، از انژکتور استفاده خواهد شد.برای اولین بار این وسیله توسط یک مهندس فرانسوی به نام  هنری گیفرد در سال 1858 میلادی اختراع شد. در شکل 1-1 یک نمونه از اتمایزر نشان داده شده است.شکل 1-1-  شمایی از یک اتمایزر]1[از اولین کاربردهای انژکتور می‌توان به لوکوموتیوهای بخار اشاره داشت که در آن‌ها از انژکتور برای پمپ کردن آب تغذیه‌ بویلر لوکوموتیو استفاده می‌شد.انژکتورها در موارد متعددی کاربرد دارند که شاید متداول‌ترین مورد استفاده آنها در محفظه‌های احتراق باشد. اعم از اینکه در مورد یک خودرو صحبت شود یا اینکه در مورد محفظه احتراق موشک. در این نوع از انژکتورها سوخت به گونه‌ای پاشیده و اتمیزه می‌شود که بهترین راندمان سوختن در محفظه حاصل شود.همچنین در مواردی که نیاز به خنک کاری بیشتری باشد می‌توان از انژکتور استفاده کرد تا با استفاده از سطح بیشتر ذرات آب، انتقال حرارت بالاتری حاصل شود. نمونه این استفاده در نیروگاه‌ها یافت می‌شود.افت فشار در انژکتور به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود، که  قاعده عملکرد انژکتورهای فشاری[1] با یک تخلیه ساده [2] یا تخلیه پیچشی[3] می‌باشد.انژکتورهای فشاری در قیاس با دیگر انژکتورها به علت سادگی­شان بیش‌ترین استفاده را دارند، ولی برای بسیاری از مایعات لزج  مناسب نیستند و همچنین کیفیت عملکرد آن‌ها با افزایش دبی جریان کاهش می­یابد.تقسیم‌بندی بنیادی این گروه از انژکتورها در سه نوع است : جت[4]،  پیچشی[5]،  جت-پیچشی[6].
  • انواع انژکتورهای فشاری
    • انژکتورهای جت
نوع جت، ساده‌ترین مدل‌ها در طراحی است که خود به انواع simple atomizer ،group atomizer ،impinging jet atomizer ،blast atomizer   و fan atomizer تقسیم‌بندی می‌شود.انژکتورهای جت به دو نوع تقسیم می‌شوند: انژکتورهای پیوسته[7](باز) و متناوب[8](بسته). انژکتورهای پیوسته ساده­ترین نوع همه انژکتورهاست. انژکتورهای متناوب نیز نوع بسیار ساده­ای در طراحی و تکنولوژی است.یک استفاده مهم این نوع انژکتور در سرنگ‌های تزریق است. در این روش به‌جای استفاده از سوزن از یک انژکتور جت با فشار بالا استفاده می‌شود تا ماده تزریقی به شکل  یک جت باریک به داخل پوست نفوذ کند(شکل 1-2). به این وسیله تفنگ انژکتور جت[9] گفته می‌شود.شکل 1-2 تفنگ انژکتور جت]2[از استفاده‌های دیگر این انژکتور می‌توان به موتور دیزل و اسپری رنگ اشاره نمود.انژکتورهای پیچشینام این انژکتور از چرخش مایع داخل آن نشئت می‌گیرد. این انژکتورها به چندین دسته تقسیم می‌شوند؛ که بطورکلی همه آن‌ها یک ذره­سازی خوب را برای افت فشار متوسط و حتی کوچک تضمین می­کنند. به این علت و نیز طراحی نسبتاً ساده آن‌ها، انژکتورهای پیچشی وسیع‌ترین استفاده را در همه انواع انژکتور دارند. مثال‌های کاربردی آن‌ها توربین گاز و تهویه‌های هوا می‌باشد.انژکتورهای پیچشی رایج‌ترین مورد استفاده را دارند، زیرا در قیاس با سایر انژکتورها امتیازهایی اساسی دارند:     
  • طراحی نسبتاً آسان
  • اطمینان بالا
  • کیفیت بالای پاشش
  • توان مصرفی کم
در یک تقسیم‌بندی، این انژکتورها به انواع simplex atomizer ،duplex atomizer،spill- return atomizer ،variable geometry atomizer تقسیم­بندی می‌شوند.انژکتورهای نوع simplex رایج‌ترین نوع انژکتورهای پیچشی هستند که خود به دو نوع axial atomizers  و angular atomizers  تقسیم­بندی می‌شوند. این تقسیم­بندی ناشی از آن است که از یک منظر زاویه  بین راستای ورودی سیال و خروجی آن 90درجه است و از منظر دیگر جهت ورودی و خروجی در محور انژکتور به هم منتهی می‌شوند.انژکتورهای نوع duplex انژکتورهای قابل‌کنترل با دو مرحله تغذیه هستند. ازآنجایی که در این نوع، رنج تغییرات جریان، 5 تا 10 برابر و در بعضی موارد تا 25 برابر است از آن­ها می‌توان در توربین گاز هواپیماها استفاده کرد.نوع   spill-return در سال 1921ثبت شد و در ابتدا برای مشعل بویلرهای کشتی‌ها استفاده شد و بعدها نیز در کاربردهای بالاتری مثل توربین گاز هواپیماها مورد استفاده قرار گرفت. این نوع تقریباً مشابه simple atomizer است، با این تفاوت که از دو بخش تشکیل شده است؛ یک بخش مخصوص پاشش است و بخش دیگر دوباره از انژکتور به سیستم تغذیه بر می‌گردد.تعداد صفحه : 80قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید