بررسی عددی اختلاط دو سیال با چگالی و لزجت متفاوت در یک میکرو کانال مجهز به همزن نوسانی اجباری

نویسندگان

سجاد قنبری

فارغ التحصیل محمد سفید

عضو هیئت علمی دانشگاه یزد رحیم شمس الدینی

عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی سیرجان

چکیده

در این پژوهش، اختلاط دو سیال تراکم ناپذیر مخلوط شونده با چگالی و لزجت متفاوت، در یک میکرو کانال دو بعدی مجهز به همزن (پره) نوسان کننده، در فرکانس های تحریک کننده مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با وجود اینکه اکثر مطالعات صورت گرفته در زمینه اختلاط، به بررسی عملکرد یک مخلوط کننده، با هدف اختلاط دو سیال کاملاً یکسان پرداخته اند می توان گفت که اختلاط دو سیال زمانی مفهوم پیدا می کند که دو سیال مخلوط شونده دارای نایکنواختی از قبیل دما، غلظت و یا خواص متفاوت نسبت به هم باشند. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر تفاوت در خواص دو سیال حل شونده، بر عملکرد مخلوط کننده و میزان اختلاط است. شبیه سازی در عدد رینولدز 50 و عدد اشمیت 10، در محدوده ی عدد استروهال بین 0.1 تا 1 با روش حجم محدود مبتنی بر المان، توسط کد تجاری cfx صورت گرفته است. عملکرد مخلوط کننده در سه حالت مختلف مورد بررسی قرار گرفت: اختلاط دو سیال یکسان، اختلاط دو سیال با چگالی متفاوت و اختلاط دو سیال با لزجت متفاوت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که یکسان نبودن خواص دو سیال، منجر به تغییر عملکرد مخلوط کننده می گردد، و در هر یک از حالات بررسی شده مخلوط کننده عملکرد متفاوتی دارد. در حالتی که لزجت و چگالی دو سیال متفاوت باشد علاوه بر اینکه سیال ها تمایل کمتری به مخلوط شدن نشان می دهند، مشاهده می شود عدد استروهال تأثیر کمتری بر تغییر شاخص اختلاط دارد بیشینه ی تغییرات شاخص اختلاط در حالت چگالی و لزجت متفاوت به ترتیب 54.01 و 51.15 درصد می باشد در صورتی که این مقدار برای دو سیال یکسان به 577.94 درصد می رسد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی اختلاط دو سیال با لزجت متفاوت در یک میکرو کانال در نسبت‌های منظری مختلف پره به روش شبکه بولتزمن

در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت‌های مختلف در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه‌سازی‌شده و اثرات نسبت منظری پره (AR) بر بازده اختلاط بررسی‌شده است. شبیه‌سازی در عدد رینولدز 50، عدد اشمیت 10 انجام‌شده است. نتایج نشان می‌دهد در دامنه نوسان (K) کم، در اعداد استروهال (St) پایین، افزایش AR باعث بهبود بازده اختلاط ولی در سایر اعداد استروهال، ابتدا ب...

متن کامل

بررسی اختلاط دو سیال متفاوت در یک میکروکانال با پره منحنی شکل به روش بولتزمن

در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت‌های متفاوت در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی منحنی شکل به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه‌سازی‌شده و اثرات شکل هندسی، سرعت و دامنه نوسان پره منحنی شکل و نسبت لگاریتمی لزجت بر بازده اختلاط بررسی‌شده است. اکثر مطالعات صورت گرفته، به بررسی اختلاط دو سیال کاملاً یکسان پرداخته‌اند درصورتی‌که اختلاط زمانی مفهوم پیدا می‌کند که خواص دو سیال مخلوط شوند...

متن کامل

بررسی عددی جریان جوشش اجباری نانو سیال آب/اکسید آلومینیوم در یک کانال عمودی

امروزه پدیده ی جوشش به واسطه ی افزایش قابل توجهی که در ضرایب انتقال حرارت میدان جریان ایجاد می کند، مورد توجه بسیاری از محققین در حوزه های مختلف از جمله صنایع نفت، پتروشیمی و نیروگاهی می باشد. در این راستا ارتقای پارامترهای میدانی جهت افزایش انتقال حرارت در کنار استفاده از ذرات نانوی معلق در سیال پایه از مسایل مهم دیگر در این زمینه می باشد. در این مقاله، بکمک دینامیک سیالات محاسباتی تاثیر افزود...

متن کامل

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی اجباری سیال غیر نیوتنی در مخازن همزده با همزن توربینی زاویه‌دار

تاکنون ضریب انتقال حرارت برای تعدادی از سیالات غیر نیوتنی در مخازن همزده با ترکیبهای مختلفی از مخزن و همزن بررسی شده است . کاربرد گسترده مخازن همزده در صنایع ، کاربردهای ویژه ای از قبیل واکنش های پلیمری گرمازا ، ساخت لاک های مختلف که نیاز به گرمایش دارند ، گرمایش سیالات مختلف غیر نیوتنی بمنظور کاهش گرانروی یا اختلاط موثر آنها و غیره همگی نشان از اهمیت تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی در این مخا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۸، صفحات ۱۰۹-۱۱۹

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023