%34تخفیف

بررسی تجربی رفتار فیلم ریزان روی سطح تخت در حضور میدان الکتریکی در منطقه توسعه یافته با آرایش های مختلف الکترو

تعداد108 صفحه در فایل word

 كارشناسي ارشد در مهندسي مکانیک-تبدیل انرژی

بررسی تجربی رفتار فیلم ریزان روی سطح تخت در حضور میدان الکتریکی در منطقه

توسعه یافته با آرایش های مختلف الکترود ها

         کليد واژه‌ها: فیلم ریزان، الکتروهیدرودینامیک، صفحه تخت،منطقه توسعه یافته،آرایش مختلف الکترود،

چکيده:

در کار حاضر ابتدا رفتار فیلم ریزان بر روی سطح تخت مورد بررسی قرار گرفته است و سپس با استفاده از پمپ های رسانشی، که به صورت هم سطح با بستر فیلم ریزان قرار گرفته اند، تغییرات رژیم جریان تحت اعمال میدان الکتریکی در ناحیه توسعه یافته مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا فاصله بین الکترودی های آند و کاتد در یک پمپ رسانشی مجرد مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با تعریف میزان اغتشاشات تولیدی در جریان سیال فیلم ریزان به عنوان تابع هدف، فاصله بهینه بین الکترود های آند و کاتد، بدست آمده است و از این فاصله  برای ساخت  دو آرایش مختلف پمپ های رسانشی که هر کدام نسبت به دیگری دارای فواصل بین پمپ های رسانشی متفاوت بوده اند استفاده شده است. لازم به ذکر است که از روغن ترانس که دارای خواص الکتریکی قابل قبولی است برای انجام آزمایشات استفاده شد و همچنین برای آشکار سازی جریان از دوربین های-اسپید با سرعت سیصد فریم در ثانیه استفاده شد. نتایج بدست آمده نمایانگر آن بوده است که هر دو آرایش، باعث کاهش ضخامت فیلم ریزان می شوند و در این میان، تغییرات ضخامت فیلم برای آرایش دارای فاصله کمتر،  بیشتر بوده است. همچنین در رینولدز های پایین آرایش دارای فاصله کمترافزایش بیشتری در فرکانس و سرعت امواج جریان فیلم ریزان نسبت به آرایش دیگر ایجاد می کند . در حالیکه این روند در اعداد رینولدز بالا معکوس می گردد.

                      فهرست مطالب

عنوان                                            صفحه

فهرستشکلها III

فصل 1-   مقدمهوپیشینهپژوهش 1

1-1- مقدمه 1

1-2-     پمپهایالکتروهیدرودینامیکی 4

1-2-1-  پمپالقائی 4

1-2-2-  پمپهایکششیونی 5

1-2-3-  پمپرسانشالکتریکی 8

1-3- فیلمریزان 14

1-4- تاثیرEHDبرفیلمریزان 20

فصل 2 – موادوروشها 24

2-1- معادلاتحاکم 25

2-1-1-  معادلاتحاکمبرالکتروهیدرودینامیک (EHD) 25

2-1-2-  معادلاتحاکمبرجریانفیلمریزان 31

2-1-3-  معادلاتحاکمبرجریانفیلمریزانِتحتاعمال (EHD) 35

2-2- بررسیتجربی 36

2-2-1-  سکویآزمایشیاول 37

2-2-2-  سکویآزمایشیدوم 38

2-2-3-  معرفیقسمت‌هایمختلفسکویآزمایشدوم 41

2-3- پردازشتصویردرنرمافزارMATLAB 46

2-4- اندازهگیریخواصمایعدیالکتریک 46

2-4-1-  اندازهگیریهدایتالکتریکی 48

2-4-2-  اندازهگیریثابتدیالکتریک 51

فصل 3- نتایجوبحث 52

3-1- بررسیرفتارهیدرودینامیکیفیلمریزان 53

3-1-1-  ضخامتفیلمریزان 53

3-1-2-  فرکانسامواجفیلمریزان 56

3-1-3-  سرعتامواجفیلمریزان 59

3-2- بررسیرفتارفیلمریزاندرحضورمیدانالکتریکی 62

3-2-1-  بررسیفاصلهبینالکترودیدرپمپرسانشی 63

3-2-2-  مقایسهآرایشهایاولودوم 64

3-3- نتیجهگیری 76

3-4- پیشنهادها 78

فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

شکل1-1 طرحوارهپمپکششیونیآزمایششدهتوسطاستوئتزز 6

شکل 1-2 طرحوارهپمپکششیونیآزمایششدهتوسطبرایانوسیدیعقوبی 7

شکل 1-3 مدلارائهکنندهپدیدهرسانشالکتریکی 10

شکل1-4 طرحوارهایازپمپرسانشیمورداستفادهفنگوسیدیعقوبی 11

شکل 1-5 هاناکاوهمکارانشنشاندادند (a) فشارتولیدشدهمستقلازتعدادجفتالکترودهادرشکل‌بندیموازیمی‌باشد (b) دبیجریانمستقلازتعدادجفتالکترودهادرشکل‌بندیسریمی‌باشند 12

شکل1-7سکویآزمایشطراحیشدهتوسطپارکوهمکاران 20

شکل1-8 تغییرساختارفیلمریزاندراثراعمالمیدانالکتریکیدرراستایعمودبرآن 22

شکل 2-1 نیرویقطبیبهوجودآمدهدراثرگرادیانضریبنفوذ 26

شکل 2-2 حرکتجریانEHDبهوسیلهبارهایتحریکشدهدراثرتوزیعدمایغیریکنواخت 27

شکل 2-3مدجذبEHDمربوطبهپمپ‌هایالقائی: a) شکلدولایهمیانیبعدازبرقراریمیدانالکتریکیb) ولتاژسهفازیAC 27

شکل 2-4 طرحواره‌ایازسازوکارپاششیودa) میدانیونیزاسیونb) میدانانتشار 29

شکل 2-5 جریانفیلممایعبررویسطحمایلدررینولدزهایمختلف 32

شکل 2-6 جریانفیلممایعبررویسطحتختدرفرکانس‌هایمختلف 33

شکل2-7 نماییازیکموجمجرددرفیلمریزان 35

شکل 2-8 فواصلبینالکترودیمتفاوتبکاررفتهبرایآرایشسکویآزملیشیاول 37

شکل 2- 9طرحوارهایازسکویآزمایشیاول 38

شکل 2-10 طرحوارهسکویآزمایش 38

شکل2-11-آرایشهایموردبررسیبرایپمپهایرسانشی(aفاصلهبینهرجفتپمپرسانشی 22 میلیمتر(bفاصلهبینهرجفتپمپرسانشی 12 میلیمتر 40

شگل 2-12 عکسسکووتجهیزاتبهکارگرفتهشدهدرآن 40

شکل 2-13پمپ 42

شکل 2-14مخزنبالادست 42

شکل 2-15 ناحیهکاری 44

شکل 2-16 مخزناندازهگیریدبی 45

شکل 2-17-پرابِهای- ولتاژ 46

شکل2-18نماییازخازناستوانهایباحلقهمحافظوروشاتصالالکترودها 49

شکل(2-19) سلساختهشدهبرایاندازهگیریهدایتالکتریکیوثابتدیالکتریکمایعاتتوسطغراییوهمکاران 50

شکل3-1 تغییراتضخامتمتوسطبرایآرایش 1و2 برحسبعددرینولدزبدونحضورمیدانالکتریکی 54

شکل 3-2 مقایسهمقادیربیبعدشدهضخامتمتوسطکارحاضرباسایرمقادیرتجربی 55

شکل3-3 مقایسهموجهایتشکیلشدهدراعدادرینولدزمتفاوتدرکارحاضر 56

شکل 3-4مقایسهفرکانسامواجغالب،درکارحاضرباکارهایتجربیموجود 58

شکل 3-5 مقایسهفرکانسبیبعدحاصلازکارحاضربانتایجتجربیموجود 59

شکل3-6 تغییراتسرعتامواجغالببرحسبعددرینولدز 60

شکل 3-7  مقایسهنتایجکارحاضربانتایجتجربیموجود 61

شکل 3-8  نتایجارائهشدهتوسطافرادمختلفبرایسرعتبیبعدموجدرفیلمآزاد 62

شکل3-9روندتشکیلگردابه 64

شکل 3-10  تاثیراتولتاژاعمالیبررویضخامتمتوسطفیلمریزاندررینولدزهایمختلفبرایآرایشاول 65

شکل 3-11  تاثیراتولتاژاعمالیبررویضخامتمتوسطفیلمریزاندررینولدزهایمختلفبرایآرایشدوم 65

شکل3-12 تغییرات برحسبرینولدزبرایآرایشهایاولودومدرولتاژ 66

شکل3-13 تغییرات برحسبرینولدزبرایآرایشهایاولودومدرولتاژ 67

شکل3-14 تغییرات برحسبرینولدزبرایآرایشهایاولودومدرولتاژ 67

شکل3-15تاثیراتولتاژاعمالیبررویفرکانسامواجغالبِفیلمریزاندرآرایشاول 68

شکل3-16تاثیراتولتاژاعمالیبررویفرکانسامواجغالبِفیلمریزاندرآرایشدوم 69

شکل3-17تاثیراتولتاژاعمالیبررویسرعتبیبعدامواجغالبِفیلمریزاندرآرایشاول 70

شکل3-18تاثیراتولتاژاعمالیبررویسرعتبیبعدامواجغالبِفیلمریزاندرآرایشدوم 70

شکل 3-19 مقایسهسرعتبیبعدموجدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 71

شکل 3-20 مقایسهسرعتبیبعدموجدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 72

شکل 3-21 مقایسهسرعتبیبعدموجدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 72

شکل 3-22 مقایسهفرکانسامواجغالبدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 73

شکل 3-23 مقایسهفرکانسامواجغالبدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 73

شکل 3-24 مقایسهفرکانسامواجغالبدرآرایشهای 1 و 2 درولتاژ 74

 

 

 

 

 

 

 

نمادهای لاتين

 

سطح مقطع

A

قطر متوسط خازن با حلقه محافظ

بار الکترون

e

میدان الکتریکی

چگالی نیرو

f

نیرو

ارتفاع استوانه کوچکتر در  خازن با حلقه محافظ

شارش حجمی

Q

عدد رینولدز

Re

زمان (t)

t

فاصله دو استوانه در  خازن با حلقه محافظ

سرعت جریان

ولتاژ

عرض

 

 

نمادهای يونانی

 

ضخامت فیلم

قابلیت گذردهی

ثابت دی الکتریک

قابلیت گذردهی خلاء

وزن مخصوص

 

لزجت دینامیکی (pa.s)

لزجت سینماتیکی

زاویه بستر فیلم ریزان با افق

چگالی

زيرنويس­ها

 

متوسط

موج

w

 

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بررسی تجربی رفتار فیلم ریزان روی سطح تخت در حضور میدان الکتریکی در منطقه توسعه یافته با آرایش های مختلف الکترو”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo