1403/09/01

عباس رشیدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده مهندسی و فناوری
نشانی:
تلفن: 01135302903

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
سال 1403
پژوهشگران مانی قنبرعلیزاده(دانشجو)، صادق یوسفی نسب(استاد مشاور)، عباس رشیدی(استاد راهنما)، محمدحسن ملاح(استاد راهنما)

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.