طراحی و شبیه سازی مخزن وکیوم 120 متر مکعبی برای خشک کردن ترانس های مجتمع فولاد مبارکه

در این تحقیق طراحی یک مخزن وکیوم مکعبی مورد بحث قرارگرفته است. مخازن وکیوم کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف داشته که از آن جمله می توان به صنایع پوشش دهی و مهندسی سطح اشاره کرد. طراحی صحیح مخازن وکیوم از دوجنبه مورد اهمیت است. نخست آنکه در صورت طراحی ضعیف، با توجه به شکست ناگهانی که می تواند در مخزن رخ دهد، خسارات جبران ناپذیری به بار آمده و همچنین در صورت عدم طراحی صحیح، مخزن می تواند بسیار بزرگ و پرهزینه گردد. در این تحقیق ابتدا معادله جابجایی مخزن بدست آمده که با توجه به این معادله بیشترین جابجایی مخزن 6/0 متر بوده و بنابراین قابل قبول نیست و مخزن باید مورد تقویت گذاری قرار گیرد. با این تقویت گذاری هندسه مخزن پیچیده شده و حل تحلیلی آن بسیار مشکل خواهد شد. لذا از روش حل المان محدود برای این مسئله استفاده شده است. اما با توجه به پارامترهای زیادی مثل نوع مش بندی، سایز مش و نوع حل، نتایج حل می تواند بسیار متنوع باشد. لذا برای استفاده از این نوع حل نیاز به بررسی صحت نتایج وجود دارد که می تواند توسط آزمایش تایید شود. برای بررسی صحت نتایج در این تحقیق، از یک مخزن وکیوم مکعبی که در شرکت اپتیک اصفهان قرار دارد استفاده شده و این مخزن مورد آزمایش قرار گرفته است. در 15 نقطه از این مخزن، جابجایی اندازه گیری شده و سپس این مخزن در نرم افزار abaqus 6.9 مدل و مورد شبیه سازی قرار گرفت که نتایج حاصل از آن تطابق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان داد.در پایان، مخازن پیشنهادی با پارامترهای شبیه سازی که در بخش قبل استفاده شد، مورد شبیه سازی قرار گرفته و نتایج حاصل از تغییر در ضخامت بدنه اصلی، ارتفاع تقویت ها و تعداد آن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه در طراحی این مخزن سه عامل وزن کمینه، خیز مجاز و جابجایی مجاز در نظر گرفته شده بود و همچنین با توجه به اینکه ضریب ایمنی در این طراحی، برای تنش ها 3 در نظر گرفته شده بود و همچنین میزان خیز مجاز 1 میلی متر بود بهترین مخزن با توجه به موارد فوق انتخاب شد. همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد که کاهش ضخامت بدنه اصلی اگرچه منجر به افزایش تنش ها و جابجایی ها می شود اما تاثیر بسیار زیادی در کاهش وزن سازه دارد همچنین افزایش در ارتفاع و تعداد تقویت ها تاثیر چشمگیری در کاهش تنش ها و جابجایی های مخزن دارد.