مهندس ایمان شیریان پور  دانشجوی دوره دکتری مهندسی‌شیمی، چهارشنبه بیست و هشتم آبانماه  ۱۳۹۹، از رساله خود با عنوان « شبیه سازی CFD تاثیر هندسه بر رفتار انفجار در تاسیسات فرایندی (مقیاس کوچک)»  با راهنمایی دکتر نوراله کثیری   دفاع خواهد نمود.

 چکیده:
 
مقوله انفجار در کارخانجات صنعتی و ارزیابی کمی و محاسبه تبعات و اثرات آن بر افراد و تجهیزات همواره با توجه به پیچیده بودن این پدیده فیزیکی برای متخصصین و کارشناسان از اهمیت بسزایی برخوردار بوده است. در این مرحله عموما توجهی به مطالعات دینامیک سیالات محاسباتی نمیگردد. در این حوزه نیازمند یک طراحی وتخمین سریع از موج انفجار به عنوان یکی از فاکتورهای اصلی در جانمایی بهینه در تاسیسات میباشیم. بدیهی است در زمان طراحی تاسیسات، بکارگیری مطالعات دینامیک سیالات محاسباتی بسیار وقت گیر بوده و در صورت انجام نیز نتایج حاصله بدلیل فقدان برخی اطلاعات پایه قابل اتکاء نخواهد بود و در این راستا لزوما نمیتوان گزینه های مختلف را برای طراحی مناسب آنها بررسی نمود. در این مسیر با بکار گیری مدلهای احتراق و انفجار در چندین نمونه هندسی ساده در مقیاس کوچک که دارای داده ها و نتایج آزمایشگاهی معتبر میباشند به بررسی مدلهای مربوط به انفجار میپردازیم. سپس با انتخاب مدلهای تایید شده انفجار که از نقطه نظر دقت و صحت شبیه سازی متناسب با حجم و تعداد شبیه سازی های مورد نیاز بوده و بهینه باشند، نسبت به توسعه و تنوع در نمونه های هندسه های مربوطه در مقیاس کوچک اقدام مینماییم. نتایج این پژوهشی حاکی از آن است، استفاده از روش CFD ودر این مسیر، بکارگیری مدلهای اغتشاش گردابه های بزرگ و احتراق پیش آمیخته با کمک روابط چگالی سطحی شعله زیمونت و چارلت، الگوهای مناسبی برای پیش بینی رفتار انفجار و محاسبه دقیق بیشینه فشاری ناشی از آن در مقیاس کوچک میباشند. ضمن آنکه رابطه ریاضی بی بعد ارایه شده بر اساس برازش داده ها نشان میدهد بیشنینه فشاری ناشی از انفجار به صورت نمایی نسبت مستقیم با جنس و چگالی توده گاز در قالب پارامتری تحت عنوان ضریب انتشار شعله، حجم توده گاز در قالب ضریب پرشدگی، ضرایب انسداد حجمی و میزان تجمع موانع و ضرایب محدودیت مرزی داشته و با ضریب کرویت موانع نیز نسبت نمایی معکوس دارد. بیشترین تاثیر در بین پارامترهای فیزیکی و هندسی بر روی بیشینه فشاری انفجار مربوط به جنس  و چگالی توده گاز بصورت نمایی با ضریب ۱۵۲۰ در توان نمایی تابع و کمترین تاثیر نیز مربوط به ضریب پرشدگی گاز با ضریب ۱.۷ در توان تابع نمایی میباشد.