نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 سازمان انرژی اتمی ایران

2 عضو هیات علمی سازمان انرژی اتمی ایران

3 عضئ هیات علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

4 سازمان انرژی اتمی

5 عضو هیات علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

حفظ خلأ در فضای بین روتور و بدنه یک ماشین سانتریفیوژ، در حین فرایند گازدهی و غنی سازی حائز اهمیت است. به همین دلیل قطعه‌ای به نام پمپ مولکولار روی قسمت بالایی بدنه ماشین متصل می‌شود. در این مقاله شبیه سازی پمپ مولکولار با استفاده از روش های تحلیلی ساوادا، سیکافوس، سیکافوس ارتقاء یافته و روش مولکولی DSMC صورت گرفت و نتایج هر یک با نتایج تست تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین شبیه سازی DSMC برای شیار با دو هندسه ذوزنقه ای و مستطیلی انجام شد. با مقایسه نتایج با تست های تجربی، نشان داده شد که نسبت تراکم به دست آمده از روش DSMC حدود 10 درصد با نتایج تست تجربی اختلاف دارد و پس از آن روش سیکافوس ارتقاء یافته دقیق‏ترین روش می‎باشد. همچنین نشان داده شد که شیار با سطح مقطع ذوزنقه ای نسبت تراکم پمپ را تا بیش از 10 درصد نسبت به شیار مستطیلی شکل افزایش می‎دهد

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Modeling and simulation a molecular pump of a gas centrifuge with analytical methods of Sawada and Sickafus and its three-dimensional simulation with DSMC method

نویسندگان [English]

  • Sadegh Yousefi-Nasab 1
  • Jaber Safdari 2
  • Javad Karimi-Sabet 3
  • masoud khajenoori 4
  • Mohhammad hasan Mallah 5

1 کارمند

2 Faculty member

3 Faculty member

4 کارشناس

5 Faculty member

چکیده [English]

Vacuum maintaining in the space between the rotor and casing during the gas-feeding and enrichment process is of great importance. Therefore, a piece named molecular pump is attached on the top side of the casing. In this paper, molecular pump simulation was performed using Sawada, Sickafus, Sickafus upgraded analytical methods, and DSMC molecular method and the results of each were compared with the experimental test results. DSMC simulations were also performed for the groove with two trapezoidal and rectangular geometries. Comparing the results with experimental tests, it was shown that the compression ratio obtained by the DSMC method is about 10% different from the experimental test results, and then the upgraded Sickafus method is the most accurate method. It was also shown that the groove with a trapezoidal cross-section increases the compression ratio of the pump by more than 10% compared to the rectangular groove.

کلیدواژه‌ها [English]

  • molecular pump
  • compression ratio
  • analytical method
  • Sickafus method
  • Sawada method
  • DSMC