پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1394
پدیدآورندگان:
هاجر محمد زاده ثانی [پدیدآور اصلی]، محمد حسن کیهانی[استاد راهنما]، محسن نظری[استاد مشاور]
چکیده: در این مطالعه از روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی تشکیل و جدایش قطره از ترکیب دو سیال مخلوط نشدنی استفاده شده است. اعداد بی بعد مهم در این مطالعه، عدد مویینگی (نسبت بین نیروی لزجت و نیروی کشش سطحی)، نسبت لزجت دو فاز، نسبت سرعت ورودی دوفاز می باشد. برای شبیه سازی مسئله از دو روش شان و چن و انرژی آزاد استفاده شده است. برای بررسی تشکیل قطره نیوتنی در سیال پیوسته نیوتنی و توضیح دینامیک مسئله و پارامترهای تأثیرگذار بر جدایش و تشکیل قطره، از روش انرژی آزاد در یک میکروکانال T شکل استفاده شده است. در این بررسی دینامیک تشکیل و جدایش قطره مورد بررسی قرار گرفته و بیان شد که بر اساس این دینامیک سه نوع رژیم برای این جدایش پیشنهاد می شود: فشردگی ، چکه کردن ، جتی . در ادامه اثر عدد مویینگی، نسبت نرخ جریان، زاویه تماس و نسبت لزجت دو فاز بر زمان جدایش قطره و اندازه قطره مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش عدد مویینگی و افزایش نسبت نرخ جریان، زمان جدایش کاهش یافته و طول جدایش افزایش می یابد. با افزایش نسبت لزجت دو فاز طول و زمان جدایش قطره افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که در اعداد مویینگی پایین (رژیم فشردگی) عدد مویینگی تأثیر چندانی بر اندازه قطره ندارد و اندازه قطره به شدت وابسته به نسبت نرخ جریان می باشد و با افزایش نسبت نرخ جریان اندازه قطرات افزایش می یابد. اما در اعداد مویینگی بیشتر (رژیم چکه کردن) عدد مویینگی تأثیر زیادی بر اندازه قطرات داشته و سایز قطره تقریباً مستقل از نسبت نرخ جریان می باشد. در بخش بعد این تحقیق، به بررسی فرآیند تشکیل قطره سیال غیر نیوتنی در یک فاز پیوسته نیوتنی در یک میکروکانال هم محور پرداخته شده است. در این شبیه سازی، مدل غیرنیوتنی کاریاسودا برای شبیه سازی سیال غیرنیوتنی به کار گرفته شده است. در این تحقیق تأثیر ضریب کاریاسودا، عدد مویینگی و نسبت سرعت بر فرآیند تشکیل قطره، اندازه، فرکانس قطرات و طول جدایش بررسی گردیده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضریب n مدل کاریاسودا، لزجت سیال افزایش می یابد و زمان شروع جدایش قطره کاهش یافته، طول آغاز جدایش اولین قطره کاهش می یابد و افزایش عدد مویینگی هم منجر به کاهش طول جدایش می شود. با کاهش نسبت سرعت (R)، کاهش عدد مویینگی و افزایش ضریب مدل کاریاسودا (n)، اندازه قطره کاهش می یابد. تأثیر ضریب n مدل کاریاسودا بر فاصله بین قطرات نیز بررسی شد. با افزایش n، اندازه قطرات کاهش یافته و فرکانس تشکیل قطره افزایش می یابد و این باعث می شود فاصله بین قطرات کاهش یابد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#میکروکانال #روش شبکه بولتزمن #جریان های چندفازی #سیال غیرنیوتنی #قطره
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)