Geri Dön

Çek valflerinin dinamik davranışlarının analizi

Dynamic behaviour analysis of reflux valves

  1. Tez No: 46488
  2. Yazar: LEVENT KAVURMACIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF.DR. CAHİT ÖZGÜR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1995
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 154

Özet

ÖZET Hidrolik tesis, şebeke ve sistemlerde geri dönüş akımının engellenmesi istenen hallerde kullanılan geri tepme vanaları yada kısa ismi ile“çek valfler”yapılışlarından gelen histerizis etkisi ile bu görevlerini ideal şekilde yapamazlar ve geçici bir süre ters akışa neden olurlar. Ters akışın aniye yakın bir hızla durduruluşu ise özellikle büyük tesislerde zararlı su darbeleri ve çalkantılara neden olur. İyi bir çek valf tasannu yapabilmek, belirli bir tesis için uygun olan ve izin verilen basıncı aşabilecek darbe vermeyen çek valf tip ve boyutlarını belirleyebilmek yada su darbelerini küçültecek önlemler alabilmek için, geri dönüş ve kapama olayım analiz etmek ve çek valfierin çeşitli şartlarda dinamik davranışlarını ortaya koymak gereklidir. Bu çalışmada mühendislik açısından en önemli olan Yelpaze tip (çalpara) çek valfler başta olmak üzere Tablalı çek valfler ve Eksenel çek valfierin dinamik davranışları kapsamlı şekilde ele alınmıştır. Çek valf kapağının genel hareket denklernlerinin gerçek şartları karşılayacak teorik bir çözümü yoktur. Çeşitli araştırmacılar bazı yaklaşrmlar ve yarı teorik kabullerle matematik modeller geh^irmişlerdir. Bu modeller bu çalışma kapsamında incelenmiş, düzeltmeler ve geliştirmeler ile tasarım için kullanıma daha uygun hale getirilmişlerdir. Geliştirilmiş matematik modeller kullanılarak çek valfierin kapanma davranışları etüd edilmiş ve çap, fîktif* kapak kalınlığı, özgül ağırlık ve benzeri tasarım paramelxelerinin etkileri sistematik bir şekilde ortaya konmuştur. Çek valf - sistem etkileşimleri ele alnımıştrr. Boyutsuz tam pompa karakteristiği, boyutsuz volan sayısı, boru rijitlik sayısı ve çek valf karakteristik denklemleri ilk kez birlikte laulanılarak, Karakteristikler ve Runge - Kutta yöntemleri yardımı ile komple matemetik bir model gelistirilrniştir. Bu model yardımı ile yapılan analiz sonucunda genellikle inanılanın aksine olarak belirli şartlarda salt çek valfln karakteristiğinden hareketle ortalama ters ivme ile ters hızın bulunamayacağı gösterilmiştir. Özel olarak yapılan deney düzeni ile her üç tip çek valfın çeşitli ters ivme değerlerinde yarattıkları maksimum ters hızlar ölçülmüş ve dinamik karakteristikler saptanmıştır. Bulunan karakteristikler geliştnmğuniz matematik modeller den elde edilenlerle kıyaslanmıştrr. Çalpara çek valilerde kapağı belirli bir açıda tutmak için gerekli hızı ifade eden boyutsuz“Le”sayısı tanımlanmış bu sayı sayesinde Pool - Porvvit Modelinde Kf katsayısı basitçe hesaplanmış ve genelleştirme yapılmıştır. Ayrıca Kd katsayısında yapılan genelleştirme ile geometrisi belirli bir çek valfın dinamik karakteristiğinin uzun laboratuvar deneylerine gerek kalmadan tahmin edilmesi olanağı sağlanmıştır. Deneysel sonuçların analizi, genel olarak sanılanın aksine olarak, ters hızın büyümesinin her zaman basınç darbesinin büyümesine neden olmadığını göstermiştir. Küçük valilerde kapağın sürtmeleri nedeniyle frenlenmesinin toplam kapama zamanım ve ters hızı arttırdığı ancak buna karşılık yavaş kapama yarattığı için tersine, darbeyi küçülttüğü sonucuna vanlrnıştır. XI

Özet (Çeviri)

SUMMARY DYNAMIC BEHAVIOUR ANALYSIS OF REFLUX VALVES Reflux valves, check valves or literally non-return valves are the elements which in principal have to prevent the reverse flow in the fluid systems. In fact as a result of their inherent characteristics they allow a short time back flow. Consequently at the end of delayed closure a sudden stoppage of the water column may cause very severe water hammer and pressure surges together with door skmming, depending on the rate of flow deceleration in the system and also on the valve design. In order to achieve a proper design for a specific job or to select the correct check valve satisfying the maximum allowable pressure condition in the system, it is essential to get insight into mechanism of valve closure phenomenon and to carry out an analysis of check valve dynamics and also to simulate the systems having check valves. In the present work three different types of reflux valves have been investigated with the emphasis on swing type which is most commonly used in practice. There is no exact theory representing the movement of check valve door that works in a decelerating flow during the closing period. Different approaches have been made to approximate the phenomena in swing check valves' two of which will be under consideration. D" ~ Figure(l) Schematic representation of a Swing Type Check Valve The torque exerted on the valve door being due to weight (Mw), friction (Ms) and hydrodynamic force (Mh) The motion of rotating body is described by I-9 = MW+Mh+MB (1) where I is the mass moment of inertia of the rotating parts. (Mw) and (Ms) are relatively easy to evaluate but for (Mh) assumptions have to be made. Assuming uniform pressure over each face of the valve, neglecting the friction torque we arrive at the following equation for the body movement. Xlle = 16-g.L s-(l + 4-(l + m)2)-D: (s-l)-cose-- - - - (2) where m = k/L, s the ratio of body material density to fluid density and (Hu - H CD en CD Dt 0.4 0.2 0.0 10 20 30 40 Deceleration (rn/sz) 50 60 Figure(7) Comparison of various types of check valve's dynamic characteristics. Pump systems with check valves attract a special interest and this was investigated in the present work in order to give clear picture to design engineers. It is XVIIgenerally accepted, and also confirmed by our experiment that check valve has almost no influence on systems' deceleration until it closes. Therefore if the deceleration in the system and the dynamic characteristics of the valve were known it would be easy to estimate the maximum reverse velocity and consequently the water hammer. In order to determine the deceleration imposed by the pump either a special computer program matching to the system has to be prepared or an already developed computer code has to be used. For a systematic analysis the second way had to be followed. Then the computer code developed by ÖZGÜR and KAVURMACIOGLU(1992) was used with the help of which it was possible to determine the flow rate and pressure head at the outlet of the pump at any time following a pump trip and to draw the diagrams showing flow versus time in non-dimensional form. A close examination of these diagrams showed that after the power failure the flow decreases until a certain critical time after which it starts to increases again. If the valve closes before the critical time one can use the existing characteristics together with the average deceleration depicted from the diagram and calculate the reverse velocity, otherwise it will be necessaiy to run a program based on complete simulation that takes into account the effect of check valve. This processes is time consuming and such a program may not be available. For this reason a method was developed to see when a system and check valve are under critical conditions and a simple diagram was obtained indicating the border line of the critical zone. The effectiveness of the method was verified by two examples and was found to be quite satisfactory. XV1U

Benzer Tezler

  1. Tez No

    387002

    Çek valflerin dinamik davranışları

    The dynamic behaviour of non-return valves

    LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1988

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAHİT ÖZGÜR

  2. Tez No

    2128

    Hidrolik kontrol valflerinde çalışma kuvvetleri

    Operating forces in hydraulic control valves

    MUSTAFA İNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ

  3. Tez No

    496306

    Elektrohidrolik kontrollü mobil hidrolik yön denetim valfi tasarımı

    The design of electrohydraulic control mobile hydraulic control valve

    BURAK YERLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. VEDAT TEMİZ

  4. Tez No

    365710

    Design of left ventricle for cardiovascular system mock circuit

    Kalp damar sıstemını taklıt eden sol karıncık tasarımı

    EMİR GÖKBERK EKEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyomühendislikBahçeşehir Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MESUT EROL SEZER

  5. Tez No

    695

    Pınar un fabrikasında kullanılan ekipman ve kapasite ile un üretim diagramı arasındaki uygunluğun belirlenmesi

    Başlık çevirisi yok

    ERGUN KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Gıda MühendisliğiEge Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. S. SEZGİN ÜNAL

Geri Dön