شبیه‌سازی عددی و بررسی تجربی اختلاط سیالات پلیمری در اکسترودر دوپیچی بر اساس امتزاج‌پذیری اجزای آمیخته
Authors
Abstract:
فرضیه: شکلشناسی آمیخته‌های پلیمری، اثر شایان توجهی بر خواص نهایی آمیخته دارد. تلاش‌های بسیاری برای شبیه‌سازی تغییرات شکلشناسی با استفاده از چند مدل ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی انجام شده است. در این مطالعه، اختلاط سیالات غیرنیوتنی، با استفاده از مدل رئولوژی قانون توانی، در اکسترودر دوپیچی به‌صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شده است. برای شبیه‌سازی از روش نشانگر و سلول اصلاح‌شده استفاده شد. در اصلاح روش نشانگر و سلول برای شبیه‌سازی جریان سیالات پلیمری از قانون توانی برای تعمیم معادلات سرعت به سیالات غیرنیوتنی و از تنش بین‌سطحی و نسبت گرانروی‌ها برای واردکردن اثر پارامتر امتزاج‌پذیری استفاده شد.روش‌ها: در این روش، معادلات اندازه حرکت حل و سپس با استفاده از روش حجم محدود گسسته‌سازی شد. معادلات جبری خطی هم‌زمان برای تمام نقاط شبکه حل شد و ضرایب مربوط به هر نقطه شبکه به‌دست آمد. سپس با واردکردن پارامترهای رئولوژی و تنش بین‌سطحی مربوط به جفت پلیمرهای مدنظر، مقادیر سرعت در سه‌بعد برای هر حجم کنترل، با استفاده از مدل رئولوژی توانی، به‌دست‌آمد و با درنظرگرفتن بازه‌های زمانی مناسب و مکان اولیه دو فاز، حرکت ذرات دو فاز ردیابی شد. از ضرایب زیرآسایش در برنامه رایانه‌ای برای سرعت‌ها در سه‌بعد و همگرایی سریع‌تر استفاده شد. هندسه پیچ‌ها در اکسترودر دوپیچی با استفاده از فرض فضای موهومی ایجاد شد.یافته‌ها: اختلاط دو فاز با طراحی و ساخت اکسترودر دوپیچی با دیواره شیشه‌ای و تصویربرداری از مراحل اختلاط به‌صورت دیداری بررسی شد. تصاویر تجربی با نتایج شبیه‌سازی مقایسه شدند. بین نتایج شبیه‌سازی عددی و تصاویر تجربی مطابقت بسیار خوبی در سیالات امتزاج‌پذیر و امتزاج‌ناپذیر دیده شد. بررسی سطح جدایی در تصاویر نظری و تجربی نیز این انطباق را تأیید کرد. بنابراین روش نشانگر و سلول اصلاح‌شده ابزار خوبی برای شبیه‌سازی اختلاط آمیخته‌های پلیمری است.
similar resources
مدل سازی سه بعدی جریان سیالات پلیمری با گرانروی های مختلف در حدیده اکسترودر با استفاده از روش اجزای محدود ترکیبی و اجزای هرمی چهاروجهی
full text
بررسی تجربی تأثیر روش اختلاط نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلیمری و چندلایه‌های الیافی فلزی
در این مقاله، تأثیر انواع فرآیندهای اختلاط نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های الیاف شیشه/اپوکسی و چندلایه‌های الیافی فلزی مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور، نانورس تحت فرآیندهای اختلاط توسط همزن مکانیکی، هموژنایزر مکانیکی سرعت‌بالا و هموژنایزر مافوق صوت به رزین اپوکسی خالص افزوده شد. سپس چندلایه‌های الیافی فلزی و شیشه/اپوکسی با استفاده از رزین خالص و بهبودیافته با نانورس تولید شدند. به‌من...
full textمدل سازی سه بعدی جریان سیالات پلیمری با گرانروی های مختلف در حدیده اکسترودر با استفاده از روش اجزای محدود ترکیبی و اجزای هرمی چهاروجهی
full text
مطالعه تجربی شکلشناسی و رفتار ضربه‌ای نانوکامپوزیت‌های PA6/ABS/CaCO3
نانوکامپوزیت‌هایی بر پایه آمیخته PA6/ABS (40/60) در حضور 3 قسمت وزنی سازگارکننده POE-gr-MA و حاوی 2، 5 و 8 درصد وزنی نانوذرات کلسیم کربنات (15-10 نانومتر) با استفاده از اکسترودر دوپیچی و دستگاه قالب‌گیری تزریق پلاستیک تولید شد. شکلشناسی و خواص ضربه‌ای نمونه‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. وجود نانوذرات کلسیم کربناتپوشش داده شده باعث تغییر در ریزساختار و افزایش اندازه ذرات ABS در زمینه PA6 شد. ...
full textبررسی اثر آمیخته پلیمری بر خستگی مخلوط‌های آسفالتی
در پی اعمال بارهای ترافیکی سنگین و محورهای متنوع امروزی، ضرورت اصلاح خواص قیر و مخلوط‌های آسفالتی به‌منظور کاهش شدت خرابی‌ها و هزینه‌های تعمیر و نگهداری روسازی، امری اجتناب‌ناپذیر است. خستگی آسفالت نوعی خرابی سازه‌ای است که محققین زیادی را به دنبال یافتن راه‌هایی برای مقابله با این خرابی سوق داده است. یکی از این راه‌ها، به‌کارگیری ترکیبات پلیمری به‌منظور اصلاح خواص قیر و نهایتاً مخلوط‌ها...
full textقابلیت ریسندگی و خواص کششی الیاف پلی (اتیلن ترفتالات) با اختلاط سیالات یونی پلیمری حین فرایند مذاب ریسی
سیالات یونی با داشتن خواص ویژه ای چون دمای ذوب کم، پایداری گرمایی زیاد، رسانایی الکتریکی زیاد و سایر خواص به ویژه به عنوان حلال های دوست دار محیط زیست استفاده می شوند. مطالعات نشان می دهد، استفاده از این مواد در صنعت نساجی بسیار جدید است. به طوری که استفاده از سیال یونی در فرایند محلول ریسی الیاف ویسکوز به عنوان حلال سلولوز تا این زمان، تنها کاربرد صنعتی این ماده در صنعت نساجی بوده است. ...
full textMy Resources
Journal title
volume 32 issue 1
pages 55- 64
publication date 2019-04-21
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023