پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1395
پدیدآورندگان:
فاطمه عزیزی [پدیدآور اصلی]، محمد حسن کیهانی[استاد راهنما]، محسن نظری[استاد مشاور]
چکیده: بررسی سیستم‌های چند‌فازی از جمله قطره و حباب یکی از موضوعات تحقیقاتی مورد توجه می‌باشد. رفتار این سیستم‌ها به تنش‌های بین دوسیال، نیروی اینرسی، کشش سطحی، جاذبه و گرادیان فشار بین دو سیال وابسته است و در زمینه‌های اختلاط، فرآیند تخمیر، جداسازی، انتقال مواد در صنایع شیمیایی، استخراج نفت و گاز، خنک‌سازی، رنگ و چاپ به وسیله افشانه‌ها کاربرد دارد. تاکنون تحقیقات مختلفی با استفاده از روش‌های عددی، تحلیلی و آزمایشگاهی در ارتباط با بررسی رفتار سیستم‌های چند‌فازی شامل سیالات گوناگون انجام شده‌است. مرور کارهای انجام‌شده، نشان می‌دهد که بررسی تشکیل قطره و تغییر شکل آن با درنظرگرفتن رفتار غیرنیوتنی در سیالاتی که ذاتا غیرنیوتنی هستند مانند روغن‌ها و امولسیون‌ها کاربردی‌تر و معقول‌تر است. روش بولتزمن شبکه‌ای واسط دو روند اصلی پیوسته (مقیاس ماکرو) و گسسته (مقیاس میکرو) در شبیه‌سازی می‌باشد که درآن رفتار مجموعه‌ای از ذرات استفاده می‌شود. با آزمون زاویه تماس، جریان در کانال و همچنین تحلیل جریان دوفازی در اتصال T شکل، برای سیال غیرنیوتنی باریک‌شونده با نرخ برش براساس مدل کاریو-یاسودا صحت روش بولتزمن شبکه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفته‌است که تطابق خوبی با نتایج تحلیلی و موجود دارد. شبیه‌سازی جریان در اتصال T شکل برای فاز پخش‌شونده نیوتنی و غیرنیوتنی در فاز پیوسته غیرنیوتنی با در‌نظرگرفتن تغییرات عدد مویینگی، توان مدل کاریو-یاسودا، نسبت نرخ جریان و نسبت لزجت بررسی شده‌است. خواص فاز پیوسته، تاثیر زیادی بر شکل‌گیری و اندازه قطره دارد. همچنین تک‌فاز نیوتنی و غیرنیوتنی و تغییر شکل قطره نیوتنی و غیرنیوتنی در سیال نیوتنی و غیرنیوتنی تحت جریان برشی ساده بین دو صفحه موازی که با سرعت‌های مخالف در حرکت هستند، شبیه‌سازی شده‌است. سپس اثر پارامترهای مختلف نظیر عدد مویینگی، عدد رینولدز، توان مدل کاریو-یاسودا و نسبت لزجت بر تغییر شکل قطره مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. با کاهش توان مدل کاریو-یاسودا (باریک‌شونده) کشیدگی قطره غیرنیوتنی در سیال نیوتنی افزایش و تغییرشکل قطره نیوتنی در سیال غیرنیوتنی کاهش می‌یابد. نتایج حاصل تطابق خوبی با نتایج تحلیلی و عددی موجود دارد. تحقیق حاضر را می‌توان پیشرفتی در راستای به‌کارگیری ابزار عددی برای بررسی رفتار قطره‌های نیوتنی و غیرنیوتنی در سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی تحت جریان برشی و همچنین صحت‌سنجی در جریان‌های پیچیده‌تر دانست.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#میکروکانال #جریان دوفازی #سیال غیرنیوتنی #مدل کاریو-یاسودا #روش بولتزمن شبکه‌ای #جریان برشی #اتصال Tشکل
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)