تجزیه و تحلیل طراحی و بهینه سازی دمنده سانتریفیوژ

تجزیه و تحلیل طراحی و بهینه سازی دمنده سانتریفیوژ

تجزیه و تحلیل طراحی و بهینه سازی بلوئر سانتریفیوژ

بلوئر برای انتقال هوا یا گاز با افزایش محسوس فشار دوباره مقاومت جریان استفاده می شود. نقش مهمی در صنایع مختلف برای سیستم های تهویه مطبوع، کوره ها و سیستم های استخراج گرد و غبار یا دود دارد. بر اساس داده های ورودی، محاسبات طراحی با استفاده از SOLIDWORKS مدل سازی شده است.

پاکسازی و مش بندی در تجزیه و تحلیل CFD انجام شده است. بررسی CFD برای بدست آوردن ترکیب پارامترهای بهبود یافته با استفاده از آماده سازی انجام شد. این مقاله طراحی بهینه دمنده گریز از مرکز را ارائه می دهد. این مقاله با بهینه سازی پروانه دمنده گریز از مرکز با استفاده از آنالیز استاتیکی و مدال با استفاده از FEA برای ماده MS، راه حلی برای مشکلات فوق ارائه می دهد. ، تجزیه و

تحلیل پروانه

مقدمه

دمنده گریز از مرکز یک وسیله مکانیکی است که برای جابجایی هوا یا گازهای دیگر استفاده می شود. اصطلاحات “بلوئر ” و “بلوئر قفس سنجاب” (چون شبیه یک چرخ همستر به نظر می رسد) در زمان زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. این دمنده ها سرعت جریان هوا را افزایش می دهند. پروانه های چرخشی دمنده‌های گریز از مرکز در کاربردهای صنعتی کاملاً متفاوتی استفاده می‌شوند، مهارت‌های اندازه‌گیری مربعی تا زمانی که دمنده مهار شده و سرعت جریان بالا افزایش می‌یابد.

بلوئر های گریز از مرکز در درجه اول 2 جزء اصلی را اندازه گیری می کنند، یعنی پوشش و همچنین تیغه. تیغه معمولاً جزء لاینفک موتور مکش محسوب می شود زیرا محفظه های آن و همچنین اندازه مربع موتور به عنوان یک واحد مونتاژ شده است. تیغه که توسط محور دمنده هدایت می شود، عنصر سرعت را با ریختن سانتریفیوژ سیال از خارج می کند.

نوک پره های تیغه طرح کلیدی در اینجا این است که انرژی ایجاد شده KE است که مقدار انرژی داده شده به مایع مطابق با نرخ نیش یا نوک پره است. سرعت سیال در نوک پره.
عملکرد فن توسط قوانین فن کاملاً متفاوت بدست می آید. بنابراین استرس زیادی برای دانستن تئوری اساسی فن ها، انواع آنها و عملکرد آنها وجود دارد.

انتخاب پارامترهای حیاتی برای عملکرد فن ها بسیار ضروری و تعیین کننده است [5]. معادلات اساسی در معادله تداوم اصلی، معادلات مومنتوم و معادلات انرژی باید در نظر گرفته شوند در حالی که پیروی از رویکرد دینامیک سیالات رویه است. در حالی که با در نظر گرفتن هر نقطه منفی معقولی موثرترین مدل تلاطم و ترتیب دقت باید به طور دائم انتخاب شود.

هنگام اتمام بهینه‌سازی برنامه‌ریزی فن‌های گریز از مرکز، دمنده گریز از مرکز در هر جایی که تغییرات جریان جرمی توسط روتور پیشرو متحرک کنترل می‌شود و نه با تغییر سرعت موتور الکتریکی [7]. برای تجزیه و تحلیل ارتعاش دمنده باید مجبور به درک پارامترهایی باشد که باعث ارتعاش می شوند و علاوه بر آن تاکتیک ارتعاش زنده با ترتیبات راه اندازی صحیح [8].

به دلیل ارتعاش طول عمر بلبرینگ دمنده کاهش می یابد. طول عمر یاتاقان با انجام اقدامات اصلاحی روی دمنده و اصلاح لوازم جانبی آن مانند بلوک کارمند برای جلوگیری از خرابی بلبرینگ بهبود می یابد..
برای بهبود پایداری عملکرد یک دمنده گریز از مرکز، واحد ناحیه حفره های مجزا که به سادگی در بالادست پره بهینه سازی شده برای هر گونه بهبود پایداری در عملکرد معرفی شده است، ما تمایل داریم به بهینه سازی ارتعاشات در یک دمنده بسیار گریز از مرکز اشاره کنیم تا پایداری کار را افزایش دهیم.

توسط Panax quin quefolius Bum Ma KwangYongKim[1]آنها مطالعه تجربی روی کاهش نویز و عملکرد یک دمنده گریز از مرکز صنعتی انجام دادند. آنها نویز مشخصه تیغه های FC و تیغه های قبل از میلاد مسیح را مقایسه کردند. و سپس، برخی از پیکربندی‌های هندسی کاملاً متفاوت، ما تمایل به پرداخت هزینه داریم و همچنین مرتبط با عملکرد نویز درجه بندی شده دمنده گریز از مرکز تیغه های FC افزایش خواهد یافت.

ما اشاره کردیم مطالعه تجربی در مورد کاهش نویز یک دمنده گریز از مرکز تیغه های منحنی رو به جلو صنعتی توسط ki Datong MaoYijun LiuXiaoliang Yuan Minjian [3]. این فرآیند بهینه سازی اولین ریاضیات خالص را نشان می دهد. در 1.5 برابر وسعت پره، زاویه زبانه 24 درجه و کاهش 100 درصدی در مکان های شعاعی بیرونی پیچ، سر فشار و یکنواختی جریان در مقایسه با موارد جایگزین افزایش می یابد.

3. روش: 1. دریافت پارامترهای قدیمی

2. محاسبه پارامترهای بهینه شده

3. مدل سازی قطعات دمنده

4. انتخاب مواد

5. ساخت طراحی

6. تجزیه و تحلیل المان محدود (FEA)

7. صورتحساب مواد

8. هزینه یابی. 

مشخص شده است که آنها در مورد دمنده گریز از مرکز با مشکلات زیادی روبرو هستند. آنها از دمنده گریز از مرکز برای تهویه استفاده می کنند، همچنین از دمنده برای مصرف برق بیشتر تجهیزات سیمانی استفاده می کنند. دمنده فعلی بالا و استحکام پروانه کمتر است و افت فشار بالا به دلیل فشار پشت بالا و همچنین خوردگی در خطوط لوله، سیلندر و سایر اجزا و افزایش زمان توقف ایجاد می شود.

5.1 انتخاب مواد:

برای قطعات اصلی دمنده از مواد AISI 4340 Steel (MS) استفاده کرده ایم. بنابراین برای روتور از فولاد AISI 304 استفاده شده است که به دلیل افزایش مقاومت در برابر خوردگی و دوام ساختار مواد توسط نمودار ASHBY انتخاب شد. در کدام ماده فولادی AISI 304 انتخاب شد. در خواص مدل، نوع همسانگرد الاستیک خطی است.

برای معیار شکست، ما از Max-VanMisses Stress استفاده کردیم.. 5.2 انتخاب مواد بر اساس نمودارهای Ashby • چهار مرحله اساسی 1) ترجمه: برای بیان الزامات طراحی برای محدودیت ها و اهداف

2) غربالگری:

حذف موادی که نمی توانند کار را انجام دهند3) رتبه بندی: موادی را که انجام می دهند پیدا کنید. the workbest4) اطلاعات پشتیبانی: شجره نامه های کاندیداهای دارای رتبه برتر را بررسی کنید.

تجزیه و تحلیل عناصر محدود (FEA):

همانطور که می بینیم سه گزارش از تجزیه و تحلیل FEA تولید شده است. روتور دمنده گریز از مرکز برای بهینه سازی برای ضخامت های مختلف روتور به ترتیب 5mm، 3mm، 8mm انتخاب شد.
در این ما تحلیلی از نوع استاتیک انجام داده ایم که دارای نوع مش جامد است.

در اینجا ما از سیستم SI واحد برای اندازه گیری استفاده کردیم. که در آن طول یا جابه‌جایی بر حسب میلی‌متر، دما بر حسب کلوین، سرعت زاویه‌ای بر حسب راد بر ثانیه، فشار یا تنش بر حسب N/m2 است. روتور: – در این تحلیل‌ها از روتور، مواد روتور یکسان است و فقط ضخامت روتور را تغییر می‌دهد. )
روتور

 

پس از انجام FEA برای مواد فولادی AISI 304 (MS) متوجه شدیم که حداقل و حداکثر تنش به ترتیب 94.038N/mm و 0.025N/mm^2 است.

3) جابجایی ها

پس از انجام FEA برای مواد فولادی AISI 304، دریافتیم که حداقل و حداکثر جابجایی به ترتیب 0.0 00 میلی متر و 2.726 میلی متر است.

4) فاکتور ایمنی

پس از انجام FEA برای مواد فولادی AISI 304 (MS) متوجه شدیم که حداقل و حداکثر ضریب ایمنی به ترتیب 2 و 80 است.

5). اندازه روتور دمنده گریز از مرکز را برای ضخامت های مختلف تجزیه و تحلیل کنید

6. نتیجه گیری:

– همانطور که مقدار نتیجه بالا را مشاهده کردیم، متوجه شدیم که ویژگی روتور دمنده گریز از مرکز بدون تغییر خواص مواد بهبود یافته است. 1. طبق نظریه تنش، اندازه روتور 3 میلی متری مواد بسیار پایدار است، بنابراین اندازه 3 میلی متری روتور را برای بهینه سازی انتخاب کنید. جابجایی مشاهده می کنیم که تنش با جابجایی رابطه مستقیم دارد. به عنوان عامل ایمنی ضخامت 3 میلی متری مواد روتور نسبت به ایمنی مواد است.

جهت مطالعه مقاله اصلی برروی لینک زیر کلیک کنید  (academia)

IJIERT_DESIGN_ANALYSIS_AND_OPTIMIZATION

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *