نام پژوهشگر: مجید یاداور نیکروش

طراحی و بهینه سازی نازل سوخت مایع التراسونیک برای بویلر و بررسی کاربردهای دیگر نازل التراسونیک در صنایع مختلف از جمله تولید پیل های سوختی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  مهرداد اسکندری   مجید یاداور نیکروش

امواج اولتراسونیک به دسته ایی از امواج مکانیکی گفته میشود که فرکانس نوسانشان بیش از محدوده شنوایی انسان (10hz-10khz) باشد. این امواج بدلیل خواصی که دارند کاربردهای متنوع و بعضاً جالبی دارند. با محاسبه ایی ساده می توان دریافت که اگر نقطه ایی با فرکانس 15 کیلوهرتز و دامنه 10 میکرومتر نوسان کند شتاب آن بالغ بر 15 هزار برابر شتاب ثقل می شود، در اثر این شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مایعات باعث ایجاد کاویتاسیون می شود و در هنگام انفجار حبابهای ایجاد شده فشاری در حدود 100 بار و دمایی در حدود 5000 درجه کلوین ایجاد می گردد. از طرف دیگر اگر حرکت نسبی با مشخصات فوق میان دو سطح جامد برقرار شود ازدیاد دما باعث جوش خوردن دو سطح به یکدیگر می شود که جوش التراسونیک می باشد.جهت تولید این امواج روشهای متفاوتی وجود دارد که در این تحقیق از خاصیت الکترواستریکشن یا خاصیت پیزوالکتریسیته جهت اینکار استفاده شده است. مجموعه های اولتراسونیک معمولاً از سه بخش کلی تشکیل می شوند 1- مبدل 1- بوستر 2- تقویت کننده یا هورن. مبدل نقش تولید امواج مکانیکی و تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی را دارد، بوستر و تقویت کننده نیز وظیفه انتقال و تقویت دامنه حرکت و رساندن آن به مصرف کننده را به عهده دارند. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت یک مبدل امواج اولتراسونیک جهت استفاده در نازل التراسونیک هستند این نازل ها کاربردهای فراوانی دارند که از مهمترین آنها می توان به پاشش سوخت در بویلر و پودر کردن آب سیستم های فاگ اشاره کرد. در فصلهای بعدی ابتدا به معرفی و جزئیات پیزوالکتریک پرداخته خواهد شد، سپس روش تحلیلی جهت محاسبه ابعاد تقویت کننده و مبدل امواج خواهد آمد. سپس مبدل مورد استفاده جهت طراحی نازل مدل سازی شده و برای مشاهده نتایج محفظه سیال را در نرم افزار ansys-cfx مدل کرده و نتایج استفاده از نازل طراحی شده مشاهده می شود و در انتها کاربردهای دیگر این نازل بیان می شود