سازه ی ریزشی گردابی به منظور انتقال جریان از رقوم بالاتر به رقوم پایین تر به کار می رود. استهلاک انرژی جریان از وظایف عمده ی این سازه ها می باشد. در تحقیق حاضر مدل فیزیکی سازه ریزشی گردابی فاضلاب شرق تهران (ایران) مورد بررسی قرار گرفت و میزان تاثیر پارامترهای عدد فرود جریان ورودی، شیب کف سازه ورودی و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم در میزان استهلاک انرژی جریان بررسی گردید. این مطالعه با عدد فرود جریان ورودی برابر 79/1، 01/2، 18/2 و 31/2 و شیب کف سازه ورودی 251/0، 4/0 و 571/0 و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم برابر 0، 1 و 2 انجام شد. به همین منظور 36 حالت آزمایش طراحی گردید. برای افزایش دقت و آنالیز نتایج، هر آزمایش 3 بار تکرار شد. در نتیجه تعداد کل آزمایش ها، 108 آزمایش می باشد. نتایج نشان داد با تغییر پارامترها، انرژی جریان بین 7/93 تا 5/98 درصد مستهلک می گردد. با افزایش عدد فرود جریان ورودی و نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم میزان استهلاک انرژی به ترتیب 2/2 و 3 درصد کاهش می یابد. همچنین با افزایش شیب کف سازه ورودی میزان استهلاک انرژی جریان 4/2 درصد افزایش می یابد. با بررسی اثر متقابل استهلاک انرژی جریان و عدد فرود جریان خروجی، نسبت عمق چاهک به قطر شفت قائم مناسب بین 3/0 تا 2/1 پیشنهاد گردید. علاوه براین با استفاده از تحلیل واریانس رابطه ای غیر خطی برای تخمین میزان استهلاک انرژی جریان ارائه شد.

در این تحقیق از آزمون غیرمخرب جریان گردابی برای ارزیابی میزان آستنیت باقیمانده در ریزساختار و سختی گلوله های آسیا از جنس چدن پر کروم استفاده شد. به این منظور نمونه هایی از گلوله چدن آلیاژی با ترکیب اسمی 30 درصد وزنی کروم و 3 درصد وزنی کربن و با قطر 40 میلیمتر پس از ریخته گری در ماسه انتخاب شدند. برای دستیابی به سختی و میزان آستنیت باقیمانده متفاوت، گلوله ها تحت سیکل های متفاوت عملیات حرارتی شامل دماهای مختلف آستنیت زایی و برگشت قرار گرفتند. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی، XRD و سختی سنجی به روش ویکرز انجام شد. در ادامه با استفاده از یک دستگاه جریان گردابی، ریزساختار گلوله ها در فرکانس های مختلف 50 تا kHz 200 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با استفاده از روش جریان گردابی می توان ریزساختارهای مختلف گلوله ها با مقادیر متفاوت از آستنیت باقیمانده و سختی را به صورت غیرمخرب و سریع، شناسایی و تفکیک کرد. به این منظور، بازرسی جریان گردابی در فرکانس kHz 150 با استفاده از شاخص امپدانس به عنوان روش ارزیابی غیرمخرب انتخاب شده است. این شاخص با افزایش میزان آستنیت باقیمانده، کاهش می یابد.

لگام ترمزهای جریان گردابی در مراکز تحقیقات موتور، یکی از مهمترین تجهیزات اتاق های آزمون موتور بشمار می روند. خرابی یاتاقان های غلتشی در این تجهیزات یکی از دلایل رایج توقفات اتاق آزمون موتور می باشد. دانش ناکافی در این زمینه علاوه بر تحمیل هزینه های ناخواسته سبب جمع آوری داده های نادرست آزمون می گردد. هدف این مقاله شناسایی و دسته بندی حالت های مختلف خرابی یاتاقان های غلتشی در لگام ترمزهای جریان گردابی است. برای انتخاب یک برنامه نگهداری مناسب در آزمایشگاه های موتور، این یک تحقیق ضروری می باشد. بیش از 30 یاتاقان ساچمه ای معیوب از لگام ترمزهای جریان گردابی مختلف جمع آوری شده است تا حالت های مختلف خرابی که در آن ها یاتاقان قادر به عملکرد درست نیست بررسی گردند. علاوه براین، مطالعات متالورژیکی روی قطعات معیوب انجام گردید تا دلایل اصلی خرابی مشخص گردند. لگام ترمزهایی که یاتاقان های آن ها مورد بررسی قرار می گیرد در پروسه های آزمون مختلفی که یک لگام ترمز جریان گردابی قادر به کار باشد مانند آزمون های دوام، سرعت بالا و غیره مورد استفاده قرار گرفته اند. بنابراین مجموعه متنوعی از حالات کاری یک لگام ترمز جریان گردابی درنظر گرفته شده است. درنهایت حالت های شناسایی شده جهت آماده سازی یک پایه کاربردی برای پایش وضعیت لگام ترمزها با استفاده از آنالیز ارتعاشات یا روش های دیگر دسته بندی می گردند.متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

حوضچه ی رسوب گیر گردابی، نوع کارآمدی از سیستم های رسوب گیر مداوم در تصفیه ی آب و فاضلاب است. در پژوهش حاضر، راندمان جریان در حوضچه ی رسوب گیر تعیین و سرعت سه بعدی درون حوضچه با استفاده از ADV اندازه گیری شد؛ خطوط جریان در مقاطع مختلف حوضچه)در زوایای: $315^{0}$، $270^{0}$، $225^{0}$، $180^{0}$، $135^{0}$، $90^{0}$، $45^{0}$، $theta=0^{0}$(ترسیم و آثار شکل گیری گردابه در راندمان جریان با بررسی مولفه های سرعت شعاعی، محوری و مماسی اندازه گیری و اهمیت شکل گیری جریان های ثانویه در شست وشو و هدایت ذرات به سمت روزنه ی مرکزی بررسی شد. مدل سازی عددی با کاربرد روش RANS شامل مدل های: standard $k-varepsilon$ و $k-omega$ و روش LES شامل مدل Smagorinsky انجام شد الگوریتم SIMPLE برای جفت کردن سرعت فشار و روش حجم سیال)VOF(برای مسیر حرکت سطح آزاد استفاده شد. تطابق مناسبی میان شبیه سازی های عددی و مقادیر مشاهداتی به دست آمد و نتایج مدل Smagorinsky نسبت به سایر مدل ها مناسب تر بود. همچنین خطای نسبی مدل کمتر از 0٫ 5− ٪ بود.

کربن زدایی اثرات نامطلوبی بر خواص مکانیکی فولاد از جمله سختی، مقاومت به سایش و خستگی دارد. از آنجا که تقریبا در فرآیند تولید تمامی قطعات تولیدی در صنعت، حداقل یک مرحله عملیات در دمای بالا مانند فورج گرم یا عملیات حرارتی پیش بینی می شود، از نقطه نظر کاربردی تعیین عمق لایه کربن زدایی شده اهمیت ویژه دارد. روش های سنتی جهت تعیین عمق این لایه روش های مخرب شامل متالوگرافی ویا سختی سنجی است که وقت گیر و پرهزینه می باشند. آزمون جریان گردابی یک آزمون غیرمخرب است که به سرعت اجرا شده و از آنجا که پاسخ آن به ترکیب شیمیایی و ریزساختار ماده موردنظر حساس است، لذا به دلیل تفاوت خواص مغناطیسی لایه کربن زدایی شده با دیگر قسمت های قطعه، می توان از این روش غیر مخرب در تعیین عمق لایه کربن زدایی شده در قطعات فولادی بهره گرفت. در این پژوهش به منظور بدست آوردن عمق های متفاوت از لایه کربن زدایی شده، فولادCK45  در دمای 900oC در زمان های متفاوتی قرار داده شده و اندازه این لایه ها با سه روش مشاهدات میکروسکوپی، سختی سنجی و جریان گردابی تعیین گردیده و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه شده اند. در تحقیق حاضر، پارامترهای پاسخ به جریان القایی شامل ولتاژهای اولیه و ثانویه، اختلاف فاز ولتاژ و جریان، امپدانس نرماله شده و هارمونیک ها، مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصله نشان دهنده دقت قابل قبول جریان گردابی در مقایسه با دو روش مخرب دیگر می باشد.

کربن دهی قطعات صنعتی از جنس فولاد کم کربن با هدف بهبود عمل کرد آن ها، کاری رایج به شمار می آید. کنترل دقیق درصد کربن سطح قطعات کربن دهی شده، مهم ترین عامل در رسیدن به خواص مورد نظر است. روش های متفاوتی برای تعیین درصد کربن سطح فولاد وجود دارند، اما همه آن ها زمان بر و پرهزینه اند. افزون بر این، امکان آزمودن همه نمونه ها در آن ها وجود ندارد. در این پژوهش، کارایی روش غیرمخرب جریان گردابی در تعیین درصد کربن سطح فولاد بررسی و اثبات شد. آزمون جریان گردابی به منظور بررسی ارتباط بین ولتاژ ورودی و خروجی و امپدانس نرماله شده با درصد کربن انجام گرفت، و نتایج حاصل نشان گر ارتباط خوب بین امپدانس نرماله شده به دست آمده از آزمون جریان گردابی با درصد کربن سطح قطعات بود. بیش ترین ضریب همبستگی برای تعیین درصد کربن برابر با R2=0.82 به دست آمد. آزمون جریان گردابی در سه دمای متفاوت انجام شد و با استفاده از نتایج آن، رابطه ای برای تعیین دقیق تر درصد کربن سطح فولاد در دماهای متفاوت ارایه شد.

هدف این مقاله، به دست آوردن چیدمان بهینه آهنرباهای دائم در یک میراگر جریان گردابی بدون تماس است که منجر به بیشترین ضریب میرایی (c) در بین میراگرهای ساخته شده با ابعاد مشابه شود. در این مقاله تئوری جریان گردابی بررسی شده و با حل معادلات تئوری با استفاده از مدل سازی عددی، پارامترهای موثر در میرایی و نسبت بهینه هسته و آهن ربا برای ابعاد مورد نظر به دست آمده است. برای صحت سنجی نتایج، یک میراگر با ابعاد به دست آمده طراحی و ساخته شده است. یک مجموعه آزمایشگاهی نیز برای تست میراگر ساخته شده است. ضریب میرایی به دست آمده از مدل ساخته شده برابر با 69.5 (NS/m) و ضریب میرایی تجربی 68.37 (NS/m) بوده که دقت بالای مدل را نشان می دهد. ضریب میرایی میراگر ساخته شده با میراگری با همین ابعاد مقایسه شده که 22.5% افزایش نشان می دهد. با استفاده از نرم افزار مت لب و پاسخ فرکانسی بدست آمده، افزایش پهنای باند و کاهش دامنه ارتعاشات در میراگر جریان گردابی مورد بررسی قرار گرفته است که کاهش دامنه در قله های پاسخ فرکانسی را به میزان 20 دسیبل نشان می دهد.

در این مقاله، روشی نوین جهت ارزیابی غیرمخرب نوع و شدت خرابی در لوله های ریفرمر بخار از جنس HP40Nb بر پایه روش جریان گردابی ارائه شده است. این روش فراتر از تشخیص ساده نقص ها، انواع مختلف آسیب های ریزساختاری را به صورت عددی ارائه می کند. بازرسی به صورت میدانی و آزمایشگاهی روی لوله هایی از سه واحد ریفرمر یک واحد صنعتی پتروشیمی ایران با عمرهای بهره برداری اسمی 5، 13 و 16 سال انجام شد. بازرسی جریان گردابی به روش روبش نقطه ای و با حسگر الکترومغناطیسی با هسته ای به شکل T در فرکانس 60 کیلوهرتز توسط یک دستگاه قابل حمل دستی انجام شد. بررسی های ریزساختاری نمونه هایی از این لوله ها با میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مجهز به پردازش عنصری انجام شد. نتایج مطالعات آزمایشگاهی ریزساختاری نشان داد که آسیب های اصلی در لوله های آسیب دیده شامل تغییرات در مقدار و نوع کاربیدها، کاهش مقدار کروم زمینه، کربوره شدن، اکسیداسیون و ریزترک ها است. ارزیابی های جریان گردابی نشان داد که تغییرات ریزساختاری و تغییرات داده های آزمون جریان گردابی را می توان با شاخصهای مناسبی مشخص کرد. آسیب ذاتی (DI) ناشی از کربوریزاسیون و اکسیداسیون را با استفاده از شاخص تغییرات زاویه فاز جریان گردابی و آسیب ناشی از خزش (DII) که با ایجاد حفره ها و ترک ها نمایان می شود را با استفاده از شاخص تغییرات امپدانس می توان ارزیابی کرد. مشاهده شده است که با افزاش میزان کربوره شدن و تبدیل کاربیدهای M23C6 به M7C3 و کاهش مقدار کروم فاز زمینه، شاخص زاویه فازی از عدد 18.7 به حداکثر 63.2 درجه افزایش می یابد. همچنین همزمان با افزایش عمر لوله ها و جوانه زنی و رشد ترک های خزشی، شاخص امپدانس از مقدار بدون بعد 655 به مقدار 1064 افزایش می یابد. در پایان، با ترکیب دو شاخص الکترومغناطیس با یکدیگر و ارائه یک رابطه تجربی، شاخص میزان خرابی کل (Dtotal) هر لوله ارائه شده است.

در این پژوهش عملکرد لوله مکش یک توربین فرانسیس افقی تحت تاثیر جریان گردابی شکل گرفته در خروجی چرخ توربین، که هنگام کارکرد توربین در خارج از نقطه طراحی روی می دهد، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از بالابودن قابلیت تحلیل عددی، اولین گام داشتن داده های تجربی بود. از این رو پس از طراحی و ساخت یک پراب (probe) سه حفره ای فشاری، توزیع سرعت های محوری و دورانی در دو مقطع، در داخل لوله مکش اندازه گیری شد. از مقادیر به دست آمده در ورودی لوله مکش (مقطع نخست) به عنوان شرایط مرزی در تحلیل عددی سه بعدی استفاده شد. از آنجا که در جریان های گردابی، گران روی (ویسکوزیته) جریان مغشوش غیرایزوتروپ است، برای اطمینان یافتن از دقت پاسخ ها از روش RSM برای مدل سازی تنش های رینولدزی استفاده شده است. نتایج تجربی و عددی برای مولفه های سرعت محوری و دورانی در مقطع دوم، با هم هماهنگی قابل قبولی داشتند. بررسی اثر جریان گردابی بر عملکرد لوله مکش که برای سه نقطه کارکرد توربین به روش عددی صورت گرفت، نشان از کاهش کارایی لوله مکش در اثر وجود چنین جریانی داشت. بدیهی است که در این صورت توان تولیدی توربین نیز کاهش می یابد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.