عنوان پایان‌نامه
تحلیل آزمایشگاهی اثر پره های فوق آبگریز با ساختار نانو بر عملکرد پمپ
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی-ماشینهای آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3348;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76805;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3348;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76805
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- حمید احسانی
- استاد راهنما
- علیرضا ریاسی, سیدفرشید چینی
- چکیده
- کاویتاسیون یکی از عوامل مخرب تجهیزات مکانیکی در پمپ، توربین، شیرآلات و مجراهای عبور جریان است. برای کاهش اثر کاویتاسیون راه‌های مختلفی از قبیل استفاده از ایندیوسر و نیز افزودنی‌های پلیمری و ذرات نانو پیشنهاد شده است. مهندسی سطح دانشی نوین در مهندسی مکانیک است که بر مبنای کشش‌های سطحی به بررسی خواص مکانیکی بین سطوح می‌پردازد. مهندسی سطح در زمینه‌های مکانیک، شیمی و الکترونیک کاربرد صنعتی دارد. در این پایان‌نامه به صورت آزمایشگاهی اثر پوشش فوق آبدوست و فوق آبگریز روی سطح یک پره پمپ بر عملکرد یک پمپ سانتریفیوژ و وقوع پدیده کاویتاسیون بررسی شده است. مشخصات پمپ مورد استفاده از قبیل سرعت مخصوص پمپ دستگاه آزمایش20، بیشترین دبی پمپ 2/5 لیتر بر ثانیه، هد بیشینه 9/8 متر آب و پره از نوع رو به عقب منخنی است. پوشش فوق‌آبدوست با استفاده از محلول اسید هیدروکلریک و آب اکسیژنه ایجاد شده است. پوشش فوق آبگریز با استفاده از مجلول اسید استئاریک و اسید لائوریک ساخته شده است. زاویه تماس سطح فوق آبگریز با این روش °165 و زاویه تماس پسماند °4 می‌باشد. منحنی هد-دبی و NPSH-دبی پمپ با پره عادی، فوق آبدوست و فوق آبگریز مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد پوشش دهی فوق آب دوست کاهش 12% در NPSHr پمپ شده است. همچنین نتایج نشان دهنده آن است که پوشش دهی فوق آبدوست موجب افت 5% مقدار هد پمپ شده است.
- Abstract
- Cavitation phenomenon is one of the major and destructive cases in mechanical equipment such as pump, turbine, valves and flow channels and it’s a reason of corrosion and vibration in these equipment. There are some solutions for decreasing effects of cavitation such as using inducer or polymer and nano additives. Surface engineering is the sub-discipline of materials science which deals with the surface of solid matter. It has applications to chemistry, mechanical and electrical engineering. The purpose of this thesis is that investigating on the effect of superhydrophobic and superhudrophilic coating on blade with surface engineering on performance and the onset of cavitation in a centrifugal pump. In this study a centrifugal pump with backward-curved blades, with maximum capacity of 2.5 lit/s and maximum head of 9.8 m is used. The results are achieved by drawing the performance and NPSH curves of the pump. Results show that superhydrophobic and superhydrophilic coating can well postpone cavitation initiation and notably decrease the cavitation growth rate. Moreover, the results show that by superhydrophilic and superhydrophobic coating the head of pump is decreased about 5% and curve of NPSHr decreased about 12% Keyword: Cavitation, pump performance, superhydrophobic, superhydrophilic
