با توجه به نمودارها میزان سایش در اثر حضور مقداری آب در جریان سه فازی به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. در توضیح این مطلب با توجه به شکل (۹) و ) می توان گفت: مقداری از ذرات شن درون فاز مایع قرار گرفته اند و به دلیل کمتر بودن سرعت فاز مایع نسبت به فاز گاز، از سرعت برخورد ذرات به دیواره کاسته می شود. کاهش سرعت برخورد ذرات، موجب کاهش تکانه برخورد و در نتیجه کاهش میزان سایش شده است. همچنین لایه ای از مایع که روی دیواره را پوشانده است از برخورد مستقیم ذرات به دیواره جلوگیری کرده و موجب کاهش میزان سایش شده است.
تاثیر اندازه ذرات در جریان سه فازی
همانطور که در ) مشخص است افزایش اندازه ذرات از ۲۲۵ میکرون به ۳۶۰ میکرون موجب افزایش میزان سایش شده است. دلایل این مورد نیز شبیه به دلایل بخش (۵-۱)می باشد.
شکل (۴۵): تاثیر اندازه شن بر سایش در جریان سه فازی زانویی آلومینیوم ۱ اینچ
(دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، فشار۵/۱ بار و سرعت ظاهری هوا ۲۰ متر بر ثانیه)
مقایسه سایش در زانویی و لوله عمودی
در نمودار ) سایش در زانویی و لوله عمودی در سرعت ظاهری ۲۰ متر بر ثانیه هوا مقایسه شده است. زانویی عمودی زانویی است که سیال در راستای عمودی به آن وارد شود.
شکل (۴۶): مقایسه لوله عمودی و زانویی عمودی آلومینیوم ۱ اینچ
(شن ۲۲۵ میکرون، دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، فشار۵/۱ بار و سرعت ظاهری هوا ۲۰ متر بر ثانیه)
همانطور که در ) نشان داده شده است سایش در زانویی عمودی بیشتر از لوله عمودی است. این امر به این دلیل است که ذرات شن به دلیل تغییر ناگهانی جهت جریان در زانویی عمودی، شانس بیشتری نسبت به لوله عمودی برای برخورد به سطح کوپن را دارند. پس با افزایش تعداد برخوردها در زانویی سایش بیشتری نسبت به لوله مستقیم خواهیم داشت.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

مقایسه زانویی افقی و عمودی
در ) میزان سایش در زانویی افقی و زانویی عمودی باهم مقایسه شده است. همانطور که در ) مشخص است می توان گفت که سایش در جریان عمودی بیشتر از جریان افقی می باشد.
شکل (۴۷): مقایسه زانویی عمودی و افقی آلومینیوم ۱ اینچ
(شن ۲۲۵ میکرون، دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، فشار۵/۱ بار و سرعت ظاهری هوا ۲۰ متر بر ثانیه)
بالاتر بودن سایش در جریان عمودی نسبت به جریان افقی را باید در نیروی گرانش جستجو نمود. در جریان عمودی نیروی گرانش نقشی در نحوه پخش شدن ذرات شن در دو فاز مایع و گاز ندارد اما در جریان افقی نیروی گرانش موجب قرار گرفتن فاز مایع و جامد در کف لوله می شود پس ذرات در جریان افقی نسبت به جریان عمودی تمایل بیشتری دارند که در فاز مایع قرار بگیرند. به همین دلیل ذرات شن در جریان افقی سرعت کمتری نسبت به جریان عمودی دارند و موجب کمتر شدن تکانه برخورد ها و میزان سایش در زانویی افقی شده است.
مقایسه ی جنس کوپن ها
در این قسمت جنس کوپن به عنوان متغیر در نظر گرفته شده است.
شکل (۴۸): مقایسه جنس مواد
(شن ۳۶۰ میکرون، دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، فشار۵/۱ بار و سرعت ظاهری هوا ۲۰ متر بر ثانیه)
همانطور که در ) مشخص است میزان سایش در آلومینیوم به دلیل سختی کمتر نسبت به کربن استیل، کمتر می باشد. همچنین میزان سایش پلاستیک نسبت به فلزات کمتر است. دلیل آن هم این است که مواد پلاستیکی به دلیل دارا بودن خاصیت الاستیک، می توانند ضربات ذرات شن را بهتر از فلزات تحمل کنند.
آنالیز ظاهری
یکی از راهکارهای شناخت مکانیسم پدیده سایش، آنالیز و بررسی نمونه ها از طریق مشاهده می باشد. در یک فرایند مشابه، ممکن است برای نمونه های خاصی، مکانیزم سایش متفاوت باشد. همانطورکه قبلأ گفته شد، فرایند سایش طبق چهار مکانیزم صورت می گیرد. سایش ذرات شن، سایش قطرات مایع، خوردگی سایشی و کاویتاسیون ممکن است در بعضی مواقع ترکیبی از این مکانیزم ها باعث ایجاد سایش گردد. در این پروژه برای اطمینان از اینکه سایش ایجاد شده به واسطه برخورد ذرات شن بوده و عوامل دیگری مثل اکسیداسیون و … در این مورد دخیل نبوده اند، پس از اتمام برخی از آزمایش ها یک آنالیز ظاهری معمولی و یک آنالیز با بهره گرفتن از میکروسکوپ الکترونی^[۴۴] نیز انجام گرفته است.
میکروسکوپ الکترونی
یکی از تجهیزات بزرگ علمی میکروسکوپ الکترونی است که دستگاه ساده ای از آن برای اولین بار در سال۱۹۴۰ میلادی ساخته شد و به وسیله آن زیست شناسان توانستند اجزای بیشتری از یک سلول را مشاهده نمایند. میکروسکوپ الکترونی با قدرت تفکیک بالا حتی می تواند در دل دانه های بسیار کوچک با قطری در حد میکرومتر نفوذ کند و عناصر تشکیل دهنده آن را نشان دهد. بزرگنمایی آن گاهی از ۱۰۰۰۰۰ برابر بیشتر است. در واقع میکروسکوپ الکترونی بر اساس قوانین نوری کار می کند و مانند تمام میکروسکوپ ها از دو عدسی شی و چشمی تشکیل شده است. ولی در این دستگاه به جای نور از شار الکترون (پرتوهای الکترونی پر انرژی) استفاده می گردد. از آنجایی که طول موج تابش الکترون بسیار کوتاه تر است، تصاویر بدست آمده دارای بزرگنمایی بیشتری نسبت به میکروسکوپ های نوری می باشند. تمام میکروسکوپ های الکترونی دارای یک محفظه (بخش لوله ای شکل) خلاء تحت فشار بسیار کم، در حد نانو پاسکال هستند که به عنوان یک منبع الکترونی عمل می کند و کار ساخت و تمرکز الکترون ها در آن صورت می گیرد. در قسمت بالای لوله یک قطب منفی الکتریکی فلزی از جنس تنگستن نصب شده و این فلز با عبور جریان الکتریکی آنقدر داغ می شود که الکترون شارش کند.
پرتوهای الکترونی در مسیر خود از روزنه های تعبیه شده در یک فلز و گاز (معمولأ بخارآب) عبور کرده و با عبور از لنزهای مغناطیسی بر روی شی مورد نظر تابانده شده و در نتیجه بازتاب نور تصویر شی دیده خواهد شد. که می توان آن را در کامپیوتر به وضوح ثبت نمود.
این دستگاه همواره به یک مدار الکتریکی متصل است که ولتاژ مناسب را برای پمپاژ کردن پرتوهای الکترونی برای پمپ های میکروسکوپ فراهم می سازد و بوسیله آن الکترون ها تحت شتاب به طرف هدف می روند. همچنین انرژی لازم برای تقویت کننده های پرتوهای بازتاب را فراهم می کنند.
آنالیز کوپن ها با میکروسکوپ الکترونی
برای اطمینان از نحوه سایش کوپن­ها چندین عکس با بهره گرفتن از میکروسکوپ الکترونی و دوربین معمولی گرفته شده است که در شکل­های زیر آورده شده است.
شکل( ۴۹(
شکل(۴۹): کوپن آلومینیومی. الف) قبل از آزمایش ب) بعد از آزمایش
در شکل (۴۹) یک کوپن از جنس آلومینیوم مشاهده می­ شود که دچار سایش شده است. در این شکل هیچ گونه اثری از خوردگی و دیگر مکانیسم­های سایش به جز اثر ذرات شن دیده نمی­ شود. ماهیت فلز آلومینیوم نیز به همین صورت است. این ماده معمولأ در مقابل اکسید شدن و زنگ زدن (خوردگی) مقاومت خوبی دارد. تصاویر الکترونی از کوپن آلومینیوم با سه مقیاس بزرگنمایی ۱۵، ۲۰ و ۵۰ برابر در ) و ) آورده شده است.
Mag = X 15
Mag = X 20