1
کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران
2
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران
3
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران
چکیده
پیچیدگی رفتار جریانهای دوفاز در یک مجرای عمودی استوانهای و وابستگی میزان جریان مخلوط مایع-گاز خروجی به رژیم الگوی جریان از یک سو و وابستگی این الگو به چگونگی شرایط تزریق گاز به مجرای مذکور مورد تحقیق تجربی قرار گرفته است. عملکرد یک مجرای استوانهای دو فاز که در بسیاری از صنایع به عنوان پمپ هوابرآ شناخته میشود، برغم سادگی ساخت و کاربرد آن، رفتاری کاملا وابسته به شرایط بهرهبرداری دارد. در شرایط تزریق شدت جریان گاز ثابت برای آزمایشهای انجام شده در این تحقیق، تغییر بازده بیش از 32% مشاهده میشود. به منظور بررسی دقیق عوامل موثر بر این رفتار پمپ هوابرآ و تاثیر الگوی جریان دو فاز در مجرای آن، نتایج تاثیر شدت جریان حجمی گاز تزریقی، نسبت غوطهوری لوله تخلیه، قطر لوله و تعداد ورودی هوا بر مقدار شدت جریان خروجی و همچنین عملکرد پمپ به صورت آزمایشگاهی انجام و نتایج تجربی جمع بندی و ارائه شده است. نتایج، نشان دهنده تاثیر قابل توجه هریک از این عوامل بر عملکرد پمپ هوابرآ میباشد؛ بهطوری که در آزمایشهای انجام شده کاهش قطرلوله ورودی تزریق هوا از قطر 8 به 5 میلیمتر، بهبود 75 تا 89 درصدی جریان خروجی را بسته به مقدار نسبت غوطهوری لوله تخلیه نشان میدهد. افزایش تعداد نقاط تزریق هوا در آزمایشها از یک به سه مجرا نیز سبب کاهش شدت جریان تخلیه به مقداری نزدیک به 40% می شود. کاهش تعداد ورودی هوا و مجرای تزریق گاز باعث افزایش شدت جریان آب خروجی از پمپ و در نتیجه بهبود عملکرد کلی پمپ در شرایط یکسان تغذیه هوا می شود. بر این اساس نتایج مذکور نشان دهنده افزایش کارایی پمپ هوابرآ، در شرایط تمرکز هندسی گاز تزریقی و بهبود شرایط لازم برای شکلگیری الگوی جریان اسلاگ میباشد.
)