کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10690355 1019124 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Particle velocity distributions of abrasive liquid nitrogen jet and parametric sensitivity analysis
ترجمه فارسی عنوان
توزیع سرعت ذرات جت نیتروژن مایع ساینده و تجزیه و تحلیل حساسیت پارامتری
کلمات کلیدی
نیتروژن مایع، جت ساینده، شکستن، سرعت ذرات، شبیه سازی عددی،
ترجمه چکیده
برای تشخیص توزیع سرعت ذرات ساینده در جت نیتروژن مایع مایع، یک مدل دینامیکی سیال محاسباتی برای شبیه سازی میدان جریان جت نیتروژن مایع ساینده ساخته شد. سرعت ذرات در جت مایع نیتروژن با استفاده از مدل فاز گسسته لاگرانژی با استفاده از معادلات خواص فیزیکی نیتروژن حل شده و سپس با جت در مقایسه با آن مقایسه شده است. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل حساسیت پارامتری به منظور بررسی اثر پارامترهای ذرات سایشی و جت بر روی توزیع سرعت ذرات در جت مایع نیتروژن انجام شد. نتایج نشان داد که نیتروژن مایع با فشار بالا که ذرات سایشی را ایجاد می کند می تواند جت نیتروژن مایع شبیه سازی شده با سرعت بالا را تحت عمل شتاب نازل جت تولید کند. با توجه به همان افت فشار نازل، حداکثر سرعت ذرات در جت مایع نیتروژن حدود 8.04٪ بالاتر از جت است. با توجه به پارامترهای ذرات سایشی، سرعت ذرات در جت مایع نیتروژن با رشد قطر ذرات و سرعت جریان جرم کاهش می یابد در حالی که کمی با سرعت اولیه ذرات تحت تاثیر قرار می گیرد. برای پارامترهای جت، سرعت ذرات با افزایش قطر فشار نازل، قطر نازل و دمای مایع افزایش یافت، اما تحت تأثیر محدودیت فشار قرار نگرفت. انتظار میرود این مطالعه به ارائه ملاحظات نظری برای طراحی و کاربرد جت نیتروژن مایع ساینده باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
پیش نمایش مقاله
توزیع سرعت ذرات جت نیتروژن مایع ساینده و تجزیه و تحلیل حساسیت پارامتری
چکیده انگلیسی
To identify the velocity distributions of abrasive particles in abrasive liquid nitrogen jet, a computational fluid dynamic model was built to simulate the flow field of abrasive liquid nitrogen jet. The velocity of particles in liquid nitrogen jet was solved using the Lagrangian discrete phase model by coupling the physical property equations of nitrogen and then compared with that in water jet. Additionally, a parametric sensitivity analysis was performed to study the effect of both abrasive particle and jet parameters on particles velocity distributions in liquid nitrogen jet. The results showed that the high pressure liquid nitrogen which carried abrasive particles could generate high speed abrasive liquid nitrogen jet under the acceleration action of jet nozzle. Given the same pressure drop of nozzle, the maximum velocity of particle in liquid nitrogen jet was about 8.04% higher than that in water jet. With regard to abrasive particle parameters, the velocity of particles in liquid nitrogen jet decreased with the growth of the particle diameter and mass flow rate while was slightly affected by particle initial velocity. For jet parameters, the velocity of particles increased with the growth of nozzle pressure drop, nozzle diameter and fluid temperature, but was hardly influenced by confining pressure. This study is expected to provide theoretical references for design and application of abrasive liquid nitrogen jet.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Natural Gas Science and Engineering - Volume 27, Part 3, November 2015, Pages 1657-1666
نویسندگان
, , , ,