مشخصات پژوهش

عنوان	تعیین پروفایل های سرعت، فشار، دما، و غلظت در فضای بین دو استوانه حاوی گاز هگزا فلوراید اورانیوم و بخار آب با استفاده از حلگر + dsmcFOAM
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پروفایل‌سرعت، فشار، دما، غلظت، استوانه، هگزا فلوراید اورانیوم، بخار آب، حلگر + dsmcFOAM
چکیده	یکی از تجهیزات بسیار مهم در کارخانه جدا سازی ایزوتوپی، سانتریفیوژ گازی است که در آن فضای بین استوانه داخلی چرخان و استوانه خارجی ثابت، در حالت ایده آل، فضایی خالی از گاز و تحت خلا قرار دارد. اما در شرایط واقعی، به دلیل فشار کمتر از فشار اتمسفر در تجهیزات واحدهای فرآیند جدا سازی ، مقداری از گاز فرآیندی و هوا به داخل سانتریفیوژ وارد می شوند. در این پژوهش، پدیده های انتقال در این فضا شامل گاز هگزا فلوراید اورانیوم و بخار آب در هوا، مورد بررسی قرار گرفته است. فضای هندسی با استفاده از نرم افزار Gambit طراحی و با استفاده از نرم افزار های Aspen HYSYSو OpenFoam به شبیه سازی واکنش شیمیایی در این فضا پرداخته شد و پروفایل های سرعت، فشار، دما و غلظت در این سیستم تعیین شدند. با توجه به پروفایل های استخراج شده و مقایسه ان با حالت ایده الی که پژوهشگران از ان استفاده میکنند میتوان گفت نتایج از اعتبار خوبی برخوردارند . با توجه به نمودارها که بازه شعاعی فضای بین دو استوانه یعنی از بازه 10 تا 12 سانتیمتر در نظر گرفته شده است ، در هر دو شرایط ایده‌آل و واقعی، رفتار کلی سرعت ذرات در راستای X مشابه است، همچنین می‌توان نتیجه گرفت که در شرایط واقعی ، پروفایل سرعت در راستای محور Y تقریباً مشابه شرایط ایده‌آل است اما ناهماهنگی‌های جزئی در شعاع‌های خاص مشاهده می‌شود، پروفایل سرعت در راستای Z هم نشان می‌دهد که در شرایط واقعی تغییرات سرعت گاز بسیار بیشتر از شرایط ایده‌آل است. پروفایل تغییرات غلظت نشان می‌دهد که اگرچه پروفایل کلی غلظت در هر دو شرایط ایده‌آل و واقعی مشابه است اما در شرایط واقعی افت‌های مشخصی در غلظت در شعاع‌های 10.500 و 11.800 سانتیمتر وجود دارد. نمودار تغییرات دما نشان می‌دهد که در شرایط واقعی دما در شعاع 10 سانتیمتر بالاتر از شرایط ایده‌آل است و هر دو نمودار با شیب زیادی شروع به کاهش دما می‌کنند. با توجه به مقایسه پروفایل های فشار در شرایط ایده‌آل و واقعی، سیستم در شرایط واقعی به تغییرات حساس‌تر بوده و اختلالات بیشتری را نشان می‌دهد و سیستم در شرایط ایده‌آل فشار بیشتری را در شعاع 10.100 سانتیمتر تجربه می‌کند.
پژوهشگران	صادق یوسفی نسب (استاد مشاور)، محمدحسن ملاح (استاد راهنما)، عباس رشیدی (استاد راهنما)، مانی قنبرعلیزاده (دانشجو)