نام پژوهشگر: فاطمه اکبرنژادنشلی

مدلسازی و شبیه سازی پدیده خوردگی سایشی در لوله های فولادی حاوی سیال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  فاطمه اکبرنژادنشلی   ناصر ثقه الاسلامی

خوردگی یکی از مشکلات عمده در صنایع مختلف به شمار می آید و سالانه مبالغ هنگفتی را به خود اختصاص می دهد. این پدیده با از بین بردن فلزات و به همراه داشتن زیان های اقتصادی ، منابع معدنی و سرمایه های ملی را به هدر داده و در مواردی که منجر به نشت گازها و مواد سمی از درون لوله ها و مخازن می شود سلامت و امنیت جانی مردم را به مخاطره می افکند. در تحقیق حاضر با توجه به هزینه های زیاد مطالعات آزمایشگاهی، از دینامیک سیالات محاسباتی (cfd ) برای پیش بینی میزان نرخ خوردگی سایشی در لوله های فولادی حاوی سیال ، استفاده شده است . در این تحقیق ، برای پیش بینی نرخ خوردگی سایشی در یک هندسه انقباضی – انبساطی ، ابتدا یک مدل برای پیش بینی نرخ خوردگی و یک مدل برای پیش بینی نرخ سایش ارائه شده و سپس مدل توسط نرم افزار comsol multiyphysics شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی ، مدل به صورت متقارن محوری در نظر گرفته شده و در آن با حل همزمان دو پدیده انتقال جرم و مومنتم ، دو پارامتر غلظت ماده خورنده و سرعت ذرات در لایه مرزی محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی موجود در بازه عدد رینولدز 170000 تا 340000 انطباق خوبی از نتایج را در بخش انبساطی نشان می دهد. لذا با توجه به هزینه کم محاسبات و قابل اطمینان بودن و دقت این روش ، می توان از آن برای محاسبه میزان نرخ خوردگی سایشی در لوله ها استفاده نمود.