شبیه سازی برخورد قطره با سطح داغ در رژیم جوشش لایه ای با استفاده از روش سطح تراز

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
author سید پدرام پورنادری
adviser احمد رضا پیشه ور اصفهانی ابراهیم شیرانی
publication year 1391

abstract

در این تحقیق، یک روش عددی برای شبیه سازی برخورد یک قطره اشباع با یک سطح داغ در رژیم جوشش لایه ای پیشنهاد شده است. این پدیده در بسیاری از فرایندهای صنعتی مشاهده می شود. برای نمونه می توان به فرایند کوئنچینگ در صنعت فولاد، خنک کاری قطعات الکترونیکی و اسپری قطرات سوخت در موتورهای احتراق داخلی یا محفظه های احتراق اشاره کرد. در رژیم جوشش لایه ای، بخاری که در اثر تبخیر قطره تولید می-شود یک لایه نازک بین قطره و سطح تشکیل می دهد. این لایه بخار از تماس مستقیم قطره با سطح جلوگیری می کند و میزان انتقال حرارت از سطح به قطره را کاهش می دهد. مدل شبیه سازی در این تحقیق، بر اساس روش تفاضل محدود روی یک شبکه جابجا شده می باشد. از روش سطح تراز به همراه روش سیال مجازی برای مدل سازی سطح مشترک استفاده شده است. با استفاده از روش سیال مجازی، ناپیوستگی کمیتهایی نظیر فشار، سرعت، چگالی و لزجت در سطح مشترک حفظ شده است. در واقع به کمک این روش، شرط پرش مناسب برای هر کمیت در سطح مشترک اعمال شده است. نرخ تبخیر قطره با استفاده از توازن انرژی در سطح مشترک محاسبه شده و در مراحل مختلف فرایند حل اعمال شده است. برای اینکه اثر لایه بخار نازک بین قطره و سطح با دقت کافی در فرایند حل لحاظ گردد، از یک تکنیک فشرده سازی شبکه در نزدیکی سطح جامد استفاده شده است. با استفاده از روش عددی ارائه شده، برخوردهای قائم و مایل قطره با یک سطح داغ در حالت های تقارن محوری و سه بعدی شبیه سازی شدند. مقایسه نتایج با مشاهدات آزمایشگاهی، دقت مدل پیشنهاد شده را تایید نمود. مراحل مختلف برخورد قطره شامل پخش شدن، جمع شدن و بلند شدن قطره از روی سطح برای محدوده وسیعی از اعداد وبر با دقت خوبی پیش بینی شدند. اثر پارامترهای مختلف نظیر سرعت برخورد، زاویه برخورد و نیز افزودن پلیمر و سورفکتانت به مایع روی حرارت دفع شده از سطح بررسی شده و راه حل هایی برای بهبود بازده فرایند خنک کاری سطح ارائه شد.

similar resources

شبیه سازی اسپری مایع در رژیم چکیدن با استفاده از روش سطح تراز

تزریق مایع به یک مایع مخلوط نشدنی دیگر و شکست آن و تولید قطرات در بسیاری از فرآیندهای صنعتی نظیر فرآیند جداسازی مایع-مایع از اهمیت اساسی برخوردار است. در این پژوهش فرایند اسپری مایع و تشکیل قطره در رژیم چکیدن با استفاده از یک رویکرد نامیرا در مدل کردن سطح مشترک، شبیه‌سازی می‌گردد و تاثیر پارامترهای موثر بر این فرآیند مانند عدد وبر، عدد اهنسرج و عدد باند مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای دنبال کردن ...

full text

شبیه سازی عددی و مدل تحلیلی برخورد مایل قطره با سطح زیرلایه در فرایند لایه نشانی به روش پاشش حرارتی

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

full text

بررسی تجربی پاشش قطره در برخورد با سطح نرم

در این تحقیق، پاشش قطره در برخورد با سطوح نرم ویسکوالاستیک پلی‌دیمیتیل سیلوکسان با ضخامت‌های فیلم مختلف با استفاده از دوربین سرعت بالا به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. از مخلوط قطرات آب و اتانول در اندازه میلی‌متر با خواص فیزیکی مختلف برای سرعت برخورد ۳٫۵ تا ۵ متر بر ثانیه استفاده شد. زوایای تماس پیشروی و پسروی و زبری سطوح با نرمی و ضخامت‌های مختلف فیلم برای تعیین وضعیت میزان ترشوندگی سطوح ...

full text

تاثیر زاویه تماس در برخورد قطره با سطح جامد

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک

Keywords

برخورد قطره سطح داغ جوشش لایه ای

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com