17060

4 گلپايگان

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1392

162ص.: مصور، جدول ، نمودار

بهمن اسدي

1400/11/04

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/11

2

چكيده در اين پايان‌نامه، در زمينه فناوري خلأ، اهميت، كاربرد و نقش اين فناوري در صنعت و پيشبرد تحقيقات علمي، اصطلاحات فني مرتبط با اين فناوري، انواع پمپ‌هاي خلأ، كاربردها، مزيت و معايب هر يك از پمپ‌هاي خلأ، اهميت مطالعه پمپ توربومولكولي محوري و كارهاي انجام شده در اين زمينه، مطالبي ارائه شده است. تمركز عمده بر روش‌هاي شبيه‌سازي جريان در رژيم‌هاي مختلف و نتايج حاصل از آن بوده است. انواع پارامترهاي هندسي پره، تاثير گذار بر عملكرد سيالاتي پمپ معرفي و مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين چينش و علت چينش پره‌ روتور پمپ توربومولكولي محوري بيان شده است. با انجام شبيه‌سازي ديسك حلقه‌اي دوار به روش المان محدود و با نرم‌افزار انسيس ورك بنچ و همچنين حل الاستيسيته اين پايان‌نامه پي گرفته شده است. در اين شبيه‌سازي و حل الاستيسيته، فرض بر تغيير شكل كوچك بر اثر سرعت پايين چرخش روتور بوده است. سپس شبيه‌سازي عددي پره روتور با فرض تغيير شكل بزرگ بر اثر سرعت چرخش بالاي روتور صورت گرفته است و برنامه كامپيوتري كه بتواند از حل الاستيسيته با فرض تغيير شكل كوچك، ماكزيمم مقادير تنش ون مايزز و تغيير شكل را در تغيير شكل بزرگ پيش‌بيني كند، تهيه شده است. در ادامه دو ديسك حلقه‌اي دوار متصل به هم، حل تحليلي و شبيه‌سازي عددي شده است. همچنين پره رديف‌هاي مختلف روتور پمپ توربومولكولي محوري مدل‌سازي و شبيه‌سازي عددي شده است. تاثير ضخامت و ارتفاع پره بر نتايج شبيه‌سازي ارائه شده است. در ادامه تاثير پروفيل‌هاي مختلف پره بر نتايج شبيه‌سازي مورد بررسي قرار گرفته است. در پايان مدل جديدي از پره روتور ساخته شده از دو جنس ارائه و مورد بررسي و مقايسه با پره ساخته شده از يك جنس قرار گرفته است. لازم به ذكر است در قسمت‌هايي مانند ديسك روتور كه نتايج به صورت تحليلي قابل به ارائه بوده است، تهيه و براي اعتبارسنجي شبيه‌سازي عددي مورد استفاده قرار گرفته است. حل تحليلي و شبيه‌سازي عددي مطابقت خوبي داشته‌اند.

Abstract In this research, information was presented about vacuum technology, significance, application and role of this technology in industry and important of scientific researchs in chapter one. Chapter tow, has been focused on flow simulation and its results and kinds of geometric parameters of blade effecting on pumping performance charactristics of axial turbomolecular pump have been investigated and different information have been presented about fluid flow simulation in turbomolecular pump in various flow regimes. Also, arrange and reason of rotor blade arrange of axial turbomolecular pump have been investigated. In chapter there, rotating annular disk has been analysed by elasticity theory and numerical simulation using finite element with ANSYS Workbench software. In this simulation and elasticity solution, assumption has been put on small deformation caused by low speed of rotor rotation. Then, numerical simulation of blade has been done on large deformation caused by high speed of rotor rotation and code which predicts elasticity solution with assumption of small deformation maximum equivalent strss and deformation with assumption of large deformation, has been prepared. Then two annular rotating attached disks have been analysed and have done by numerical simulation .In another part of chapter 3, blades of different row of axial turbomolecular pump rotor have been done by numerical simulation with finite element method and effect of thickness and height of blade have been presented on the results. Also, effect of different profiles of rotor blade has been investigated on simulation results. At last, new model of rotor blade produced of two materials has been presented and has been compared with blade produced of one material.

بهمن اسدي