جناب آقای مهندس نورالدین سخاوی دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، از رساله خود با عنوان «استفاده از روش نوین آرایه فازی چند مسیره برای اندازه گیری دبی در لوله های نیمه پر»‏‎ ‎به راهنمایی جناب دکتر نوروزمحمد نوری در تاریخ 1402/04/13 ساعت 15:00 دفاع می کنند.

اساتید داور داخلی: دکتر سیدمحمد هاشمی نژاد / دکتر رضا تقوی

اساتید داور خارجی: دکتر محمود غیاثی / دکتر علیرضا ریاسی

چکیده رساله:

با شناخت بشر از رفتار سیالات و کشف قوانین جدید فیزیکی در طول زمان، روش های متنوعی جهت اندازه گیری دبی جریان به وجود آمدند. دبی سنج های اولتراسونیک به دلیل داشتن مزیت هایی از قبیل عدم تغییر در سطح مقطع لوله، قابل استفاده در رنج گسترده ای از سایز لوله، هزینه تعمیر و نگهداری پایین، پایداری و دقت بالا، دوجهته بودن و قابلیت نصب به صورت پرتابل مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. با وجود این مزیت ها، در شرایطی که پروفیل جریان در داخل لوله از حالت متقارن منحرف شوند، استفاده از دبی سنج های اولتراسونیک با چالش روبه روخواهند شد. بخصوص در لوله¬های نیمه پر با تغییر ارتفاع پرشدگی هم هندسه سطح مقطع و هم پروفیل جریان درحال تغییر است که باعث تحت تاثیر قرار گرفتن دقت دبی سنجی با روش اولتراسونیک می گردد. هدف در این مطالعه، ارائه روش نوین آرایه فازی چندمسیره جهت غلبه بر چالش های موجود در دبی سنجی اولتراسونیک می باشد. جهت ترکیب اطلاعات بدست آمده و تبدیل آن به دبی جریان از دو روش انتگرال گیری نیوتون-کوتس و گوسی استفاده شده است. تعداد مسیرهای آکوستیکی، زاویه ارسال مسیرهای آکوستیکی و زاویه نصب سنسور آرایه فازی ازجمله پارامترهایی هستند که تاثیر آن در دقت اندازه گیری مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد دبی سنج آرایه فازی در جریان متقارن وغیرمتقارن بررسی شده است. در دبی سنجی به روش نیوتون-کوتس با رویکرد آرایه فازی، یک سری از مجموعه مسیرهایی بدست آمدند که پایداری بهتری نسبت به بقیه مسیرهای مورد مطالعه داشتند. همچنین نتایج نشان داد که با استفاده از کوادراتورگوسی که بر اساس مدل جریان بنا شده است می توان نتایج دقیق تری را کسب نمود. از آنجا که مدل جهانی که در تمامی میدان های جریان قابل استفاده باشد وجود ندارد، لذا مدل جریان تعمیم یافته ای معرفی شد که نتایج خوبی را در شرایط مختلف با رویکرد آرایه فازی بدست می دهد. نتایج دبی سنجی در لوله های نیمه پر با استفاده از یک مسیر نشان داد که دبی سنج اولتراسونیک به شدت تحت تاثیر انحراف میدان جریان از مدل مفروض قرار می گیرد. استفاده از چند مسیر آکوستیکی دقت دبی سنجی را بهبود بخشید. در حالت پنج و سه مسیره هرچه مسیر بیرونی از خط مرکزی دورتر باشد نتایج دقیق تری توسط دبی سنج ثبت می گردد.