عنوان پایان‌نامه
تشخیص کیفیت سیالیت در بسترهای سیال با استفاده از دیده بانی ارتعاشات بدنه بستر
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 761.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39068
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- مژگان عباسی
- استاد راهنما
- رحمت ستوده قره باغ
- چکیده
- روش های مختلفی برای اندازه گیری پارامتر های هیدرودینامیکی بستر های سیال وجود دارد که به دو دسته اصلی روش های تداخلی و غیر تداخلی تقسیم می شوند. شناخت درست پدیده ها در بستر سیال نیاز به داده های قابل اعتمادی دارد که این امر وابسته به روش اندازه گیری است. روش دیده بانی ارتعاشات، به عنوان یک روش غیر تداخلی، می تواند برای تعیین پارامتر های هیدرودینامیکی در بسترهای سیال مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق آزمایش ها در یک بستر سیال به ارتفاع 2 متر و قطر داخلی 15 سانتی متر در رژیم جریان حبابی و برای ذرات شن با قطر متوسط 150، 280، 490 و 740 میکرومتر صورت گرفت. به منظور بررسی اثر پارامتر های مختلف روی هیدرودینامیک بستر سیال، آزمایش ها در سرعت های مختلف جریان گاز و برای بستر های از ذرات در ارتفاع های مختلف انجام شد. سیگنال های ارتعاشی ثبت شده توسط دو شتاب سنج در شرایط عملیاتی مختلف در دو حوزه زمان (تحلیل آماری) و فرکانس (تبدیل فوریه سریع و موجک) تجزیه و تحلیل شدند. از نتیجه های کلی این تحقیق می توان به این نکته اشاره نمود که تغییرات انحراف استاندارد سیگنال های ارتعاشی با سرعت گاز در محدوده مشخصی خطی بوده و با خطای متوسط کمتر از 10 درصد، سرعت حداقل سیالیت را می توان محاسبه نمود. در مورد سیگنال های ارتعاشی مقدار بیشینه موجود روی منحنی تغییرات درجه اوج (گشتاور چهارم آماری) برحسب سرعت ظاهری گاز نشان دهنده سرعت حداقل سیالیت می باشد که خطای نسبی این روش نسبت به روش اول کمتر می باشد. با انتقال داده ها به حوزه فرکانس تغییرات در رژیم ها و نوع رژیم موجود در بستر سیال از روی وضعیت و شکل پیک های موجود در تابع چگالی قابل تشخیص است.
- Abstract
- There are various methods to determine hydrodynamic properties in the fluidized beds. Both intrusive and non-intrusive measurement techniques have been utilized to do this. The best approach towards the understanding of different phenomena requires reliable data, which in turn depends on the measuring technique. Non-intrusive techniques that measure bed vibration may represent a reliable measuring technique for the determination and characterization of the hydrodynamics of fluidized beds. The experiments were carried out in a gas–solid fluidized bed made of a Plexiglas pipe of 15 cm inner diameter and 200 cm height. Sand particles with mean sizes of 150, 280, 490 and 740 ?m and particle density of 2640 kg/m3 were used. The experiments were carried out at different gas velocities and static bed heights. The recorded vibration signals using two accelerometers were analyzed at time (statistical) and frequency (Fourier and wavelet transforms) domains. It was found in this work that there was a linear relationship between standard deviation of vibration signal and gas velocity by which the minimum fluidization velocity was estimated from the intercept of this line with the gas velocity axis. It was also found that it is possible to determine minimum fluidization velocity from curves representing the kurtosis of vibration signals against superficial velocity and the mean error is less than the 10%. Also, it is possible to determine regime transition and the type of the bubbles in bubbling regime by analyzing data in frequency domain.
