جستجو در:
دوره 22، شماره 12 - ( آذر 1401 )
جلد 22 شماره 12 صفحات 736-727 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
bagherpoor F, Sadeghi A, Oskouei K. Experimental and Numerical Analysis of Discontinuous Flow of Molten Sn in an Electromagnetic Pump and Investigation of Effective Parameters on Flow Geometry. Modares Mechanical Engineering 2022; 22 (12) :727-736
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-59669-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-59669-fa.html
باقرپور فرید، صادقی علیرضا، قائمی اسکویی سید کامبیز. تحلیل تجربی جریان منقطع مذاب قلع در پمپ الکترومغناطیس و بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر تعداد قطرات مذاب. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 22 (12) :727-736
1- دانشجوی دکتری
2- عضو هیئت علمی دانشگاه تهران ،alireza.sadeghi@ut.ac.ir
3- عضو هیئت علمی دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران
2- عضو هیئت علمی دانشگاه تهران ،
3- عضو هیئت علمی دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران
چکیده: (1292 مشاهده)
رسانایی مذاب فلزات این امکان را فراهم میسازد تا بتوان با بهرهگیری از نیروهای الکترومغناطیس بدون استفاده از قطعه‌ای مکانیکی، به مذاب نیرو وارد نموده و موجب جابه‌جایی آن شد. از جمله مزیتهای مهم این فرایند، حذف قطعات مکانیکی است که معمولا در تماس با مذابهای فلزات در خطر خوردگی و تنش حرارتی قرار می‌گیرند. در این پژوهش نوعی پمپ الکترومغناطیسی به منظور ایجاد جریان منقطع مذاب به هدف دستیابی به نازل قابل کنترل در کاربردهای مختلف معرفی شده است. در این پمپ تولید قطرات بر حسب تقاضا بر اساس تخلیه قطره‌های سیال رسانا به کمک ایجاد جریان گردابی و نیروهای الکترومغناطیسی متناوب در داخل مذاب استوار است. ساز و کار این سیستم بر مبنای کویل القایی به واسطه جریان متناوب سبب ایجاد نیروی تناوبی در مذاب و در نهایت ایجاد جریان منقطع داخل مذاب میشود. مهم‌ترین پارامترهای موثر در کویل القایی محرک جریان مذاب، ولتاژ، جریان و فرکانس هستند که به منظور کنترل عملکرد پمپ، درک صحیح از عملکرد آنها ضروری است. در این پروژه با بررسی و مطالعه پارامترهای مختلف تاثیرگذار در ایجاد این جریان منقطع اقدام به طراحی دستگاهی به منظور تولید قطرات مذاب شد. نتایج نشان داد که در ولتاژ 280 ولت و زمان روشنی پالس یک و نیم میلی ثانیه با افزایش فرکانس از 5 به 20 هرتز تعداد قطرات خروجی از نازل از 144 به 246 قطره افزایش یافت. همچنین بیشترین تعداد خروجی قطره در فرکانس 20 هرتز، میزان ولتاژ 280 ولت و زمان روشنی پالس 1.5 میلی ثانیه رخ داد.
نوع مقاله: پژوهشی کیفی |
موضوع مقاله:
ساخت افزودنی
دریافت: 1400/11/28 | پذیرش: 1401/4/18 | انتشار: 1401/9/10
دریافت: 1400/11/28 | پذیرش: 1401/4/18 | انتشار: 1401/9/10
فهرست منابع
1. [1] V. Sukhotskiy, P. Vishnoi, I. H. Karampelas, S. Vader, Z. Vader, and E. P. Furlani, "Magnetohydrodynamic Drop-on-Demand Liquid Metal Additive Manufacturing: System Overview and Modelling," Proc. 5th Int. Conf. Fluid Flow, Heat Mass Transf., no. 155, pp. 1-6, 2018, doi: 10.11159/ffhmt18.155. [DOI:10.11159/ffhmt18.155]
2. [2] J. Luo, L. H. Qi, J. M. Zhou, X. H. Hou, and H. J. Li, "Modeling and characterization of metal droplets generation by using a pneumatic drop-on-demand generator," J. Mater. Process. Technol., vol. 212, no. 3, pp. 718-726, 2012, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2011.04.014. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2011.04.014]
3. [3] S. Y. Zhong, L. H. Qi, W. Xiong, J. Luo, and Q. X. Xu, "Research on mechanism of generating aluminum droplets smaller than the nozzle diameter by pneumatic drop-on-demand technology," Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 93, no. 5-8, pp. 1771-1780, 2017, doi: 10.1007/s00170-017-0484-x. [DOI:10.1007/s00170-017-0484-x]
4. [4] U. Daalkhaijav, O. D. Yirmibesoglu, S. Walker, and Y. Mengüç, "Rheological Modification of Liquid Metal for Additive Manufacturing of Stretchable Electronics," Adv. Mater. Technol., vol. 3, no. 4, pp. 1-9, 2018, doi: 10.1002/admt.201700351. [DOI:10.1002/admt.201700351]
5. [5] L. Wang and J. Liu, "Liquid phase 3D printing for quickly manufacturing conductive metal objects with low melting point alloy ink," Sci. China Technol. Sci., vol. 57, no. 9, pp. 1721-1728, 2014, doi: 10.1007/s11431-014-5583-4. [DOI:10.1007/s11431-014-5583-4]
6. [6] T. Ottnad, M. Kagerer, F. Irlinger, and T. C. Lueth, "Modification and further development of a drop on demand printhead for wax enabling future 3D-printing and rapid prototyping," IEEE/ASME Int. Conf. Adv. Intell. Mechatronics, AIM, pp. 117-122, 2012, doi: 10.1109/AIM.2012.6265958. [DOI:10.1109/AIM.2012.6265958]
7. [7] M. Suter, E. Weingärtner, and K. Wegener, "MHD printhead for additive manufacturing of metals," Procedia CIRP, vol. 2, no. 1, pp. 102-106, 2012, doi: 10.1016/j.procir.2012.05.049. [DOI:10.1016/j.procir.2012.05.049]
8. [8] S. I. Moqadam, L. Mädler, and N. Ellendt, "A high temperature drop-on-demand droplet generator for metallic melts," Micromachines, vol. 10, no. 7, pp. 1-12, 2019, doi: 10.3390/mi10070477. [DOI:10.3390/mi10070477]
9. [9] S. Y. Zhong, L. H. Qi, J. Luo, H. S. Zuo, X. H. Hou, and H. J. Li, "Effect of process parameters on copper droplet ejecting by pneumatic drop-on-demand technology," J. Mater. Process. Technol., vol. 214, no. 12, pp. 3089-3097, 2014, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2014.07.012. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2014.07.012]
10. [10] H. P. Li, H. J. Li, L. H. Qi, J. Luo, and H. S. Zuo, "Simulation on deposition and solidification processes of 7075 Al alloy droplets in 3D printing technology," Trans. Nonferrous Met. Soc. China (English Ed., vol. 24, no. 6, pp. 1836-1843, 2014, doi: 10.1016/S1003-6326(14)63261-1. [DOI:10.1016/S1003-6326(14)63261-1]
11. [11] S. Vader, Z. Vader, I. H. Karampelas, and E. P. Furlani, "Advances in Magnetohydrodynamic Liquid Metal Jet Printing," no. 716, pp. 2-5.
12. [12] J. Jang and S. S. Lee, "Theoretical and experimental study of MHD (magnetohydrodynamic) micropump," Sensors Actuators A Phys., vol. 80, no. 1, pp. 84-89, Mar. 2000, doi: 10.1016/S0924-4247(99)00302-7. [DOI:10.1016/S0924-4247(99)00302-7]
13. [13] I. Martynovich, "Magnetohydrodynamic Pump Work Simulation," 2018 Int. Russ. Autom. Conf., no. 5, pp. 1-5, 2018. [DOI:10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501760]
14. [14] D. J. Hartl, G. J. Frank, and J. W. Baur, "Embedded magnetohydrodynamic liquid metal thermal transport : validated analysis and design optimization," 2016, doi: 10.1177/1045389X16657429. [DOI:10.1177/1045389X16657429]
15. [15] کارمزدی، محسن و شفیعی، محمدبهشاد و افشین، حسین،1397،بررسی حرکت توده مایع رسانا جهت شناسایی عملکرد میکروپمپ الکترومغناطیسی،26th Annual Conference of Mechanical Engineering،Semnan،https://civilica.com/doc/817102." 2018.
16. [16] Z. Luo, Z. Li, X. Wang, and W. Li, "Fabrication of solder balls via electromagnetic jetting," NEMS 2018 - 13th Annu. IEEE Int. Conf. Nano/Micro Eng. Mol. Syst., pp. 519-522, 2018, doi: 10.1109/NEMS.2018.8556903. [DOI:10.1109/NEMS.2018.8556903]
17. [17] Z. Luo, X. Wang, L. Wang, D. Sun, and Z. Li, "Drop-on-demand electromagnetic printing of metallic droplets," Mater. Lett., vol. 188, no. August 2016, pp. 184-187, 2017, doi: 10.1016/j.matlet.2016.11.021. [DOI:10.1016/j.matlet.2016.11.021]
18. [18] M. W. Lee, D. K. Kang, N. Y. Kim, H. Y. Kim, S. C. James, and S. S. Yoon, "A study of ejection modes for pulsed-DC electrohydrodynamic inkjet printing," J. Aerosol Sci., vol. 46, pp. 1-6, 2012, doi: 10.1016/j.jaerosci.2011.11.002. [DOI:10.1016/j.jaerosci.2011.11.002]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |