پیش‌بینی و تخمین میزان آسیب‌پذیری در لوله‌های انتقال سیال بر اثر پدیده تغییر فاز جریان

خلازایی یا کاویتاسیون فرآیندی متشکل از تولید، انتقال همراه با مایع و فروپاشی حباب ها در اثر برخورد به دیواره های داخلی می باشد. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی حرکت میکروحباب های تولید شده و تخمین میزان برخورد حباب ها به دیواره داخل لوله های دارای گرفتگی های سطحی با درصد گرفتگی های مختلف و لوله های دارای زانویی با درنظرگرفتن دبی ورودی مختلف داخل لوله جهت بررسی میزان آسیب‌پذیری در اثر برخورد حباب ها در هر کدام از هندسه های مختلف است. نتایج حاصل از شبیه سازی برای لوله های دارای گرفتگی نشان می‌دهد که هرچقدر لوله دارای درصد گرفتگی بیشتر باشد، احتمال برخورد میکروحباب ها به ناحیه گرفتگی و ترکیدن آن ها زیاد است که ازاین‌رو احتمال آسیب دیواره لوله به‌شدت افزایش می یابد. همچنین در درصد گرفتگی های بالای لوله (بالای 36%) هرچه سرعت جریان سیال ورودی به لوله بیشتر باشد، احتمال آسیب دیواره به طور چشمگیری افزایش می یابد. بااین‌حال در درصد گرفتگی پایین لوله (کمتر از 36%) هرچه سرعت جریان ورودی سیال کمتر باشد، احتمال برخورد میکروحباب ها به دیواره گرفتگی نیز بیشتر می شود و در نتیجه احتمال تخریب و آسیب دیدگی لوله ها نیز بیشتر می شود.

prediction and estimation of vulnerability pipes due to cavitation phenomenon

cavitation is a process that involves the generation،transport (along with the liquid)،and collapse of bubbles upon impact with internal walls. the primary objective of this study is to examine the movement of generated microbubbles and estimate the frequency of bubble impacts on the walls of pipes with varying degrees of surface clogging and pipes with bends،considering different inlet flow rates. this analysis aims to evaluate the vulnerability to damage due to bubble impacts in each of these geometries. the simulation results for clogged pipes indicate that the higher the degree of clogging،the greater the likelihood of microbubble impacts on the clogged area and their subsequent collapse،which significantly increases the potential for pipe wall damage. additionally،for pipes with high clogging percentages (above 36%) ،the likelihood of wall damage dramatically increases with higher fluid inlet velocities. conversely،in pipes with low clogging percentages (below 36%) ،lower fluid inlet velocities increase the likelihood of microbubble impacts on the clogged walls،thereby also increasing the potential for pipe damage.