تاریخ دفاع: 1405/7/19
دانشجو

علیرضا همه خانی

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی مکانیک

تحلیل عددی جریان سیال اطراف توربین مته دندانپزشکی

استاد راهنما جواد رستمی

چکیده

[1] دندان‌پزشکی با تمرکز بر روی گشتاور تولیدی با روش MRF[2] با نرم‌افزار Ansys CFX انجام شده است. ابتدا با مطالعات قبلی و هندسه یکسان محاسبات یک دور انجام شده، سپس با انتخاب دو توربین جدید با همان ابعاد توربین قبلی در دو سرعت دورانی با مقادیر 200 و 300 هزار دور بر دقیقه و سه فشار متفاوت در نازل ورودی برابر با 2/0 و 25/0 و 3/0 مگاپاسکال انجام شده است. برای ایجاد شرایط یکسان و مقایسه عملکرد، هر سه هندسه (الف، ب و پ) توربین دارای قطر و عرض یکسان هستند. در این مساله اگر از روش مش متحرک استفاده شود حجم محاسبات بسیار زیاد و مساله باید گذرا حل شود. اما در روش MRF هندسه ساکن فرض می‌شود و به جای آن اثر دوران در معادلات ناویراستوکس با اضافه کردن دو نیروی حجمی شامل نیروی گریز از مرکز و نیروی کریولیس به عنوان جمله‌های چشمه دیده می‌شود. استفاده از این روش دقت روش مش متحرک را ندارد و مقادیر محلی با سایر نتایج تفاوت‌هایی داشت. اما طبق نتایج به‌دست آمده مقدار متوسط گشتاور ایجاد شده درتوربین با نتایج دیگر تطابق قابل قبولی داشت. نتایج نشان می‌دهند که هندسه‌های ب، پ و الف به ترتیب راندمان بهتری دارند. بیشترین گشتاور تولیدی در فشار ورودی نازل برابر با 3/0 مگاپاسکال و سرعت دورانی 200 هزار دور بر دقیقه و برابر با 0032/0 نیوتن‌متر به‌دست آمد. کمترین گشتاور نیز مربوط به هندسه الف در فشار ورودی 2/0 مگاپاسکال و سرعت دورانی 300 هزار دور بر دقیقه با مقدار 0005/0 نیوتن متر به‌دست آمده است. [1] -Hand piece [2] -Multiple reference frame