مطالعه تئوریک و آزمایشگاهی تولید تابش سونولومینسانس در سیال های فرار
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه
- نویسنده امیر حسین مردی
- استاد راهنما احمد مشاعی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1389
چکیده
سونولومینسانس تبدیل امواج صوتی به نور می باشد. از زمان کشف این پدیده توجیه تئوریک آن همواره مورد توجه قرار گرفته است. در رهیافت های متداول برای شبیه سازی این پدیده، معمولاً حل معادلات دیفرانسیل معمولی (ode) ناشی از یک مدل همگن هیدروشیمیایی برای تحول داخل حباب مورد توجه قرار داشته. برای انجام شبیه سازی های مبنی بر مدل های ode، معادله حاکم بر حرکت دیواره حباب، یعنی معادله ریلی-پلست، به صورت همزمان همراه با معادلات همگن تحول گاز داخل حباب حل می شود و با تبیین دما و فشار حباب در انتهای فروریزش، تابش سونولومینسانس محاسبه می شود. اما سرعت بالای دیواره حباب و همچنین وجود گاز های مختلف درون حباب می تواند منجر به ناهمگنی در درون حباب شود. با استفاده از حل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی (pde) ناشی از معادلات اویلر، شبیه سازی کاملی از تحول داخل حباب ارائه شده است. در شبیه سازی انجام شده، دو دسته معادله به طور همزمان حل شده اند. 1- معادلات مرز که معادلات ode ریلی-پلست می باشند و برای حل آن ها از روش رونگه-کوتا استفاده شده است. 2- معادلات اویلر که معادلات pde برای تحول گاز داخل حباب هستند و با روش لکس-فردریک حل شده اند. همچنین برای اولین بار در این شبیه سازی تبخیر سطحی آب در دیواره حباب، همراه با واکنش های شیمیایی مربوط به بخار آب در شبیه سازی حباب سونولومینسانس وارد شده اند. نتایج برنامه نشان می دهند که دما و فشار در حباب یکنواخت نیستند. بنابراین حل ode، که تحول گاز درون حباب را یکنواخت در نظر می گیرد، می تواند منجر به پاسخ غیردقیق گردد. در این حل از یک شکل بهبود یافته معادله ریلی-پلست، به نام معادله کلر-میکسیس استفاده شده است. به علاوه بستگی عدم همگنی داخل حباب نسبت به نوع ذره نیز در نتایج شبیه سازی بررسی گردیده است. این پایان نامه همچنین دارای یک بخش آزمایشگاهی می باشد. در این بخش هدف از انجام پایان نامه تولید حباب sl به صورت آزمایشگاهی در آب و اسیدسولفوریک بوده است. با استفاده از سیگنالی با دقت hz 5/0 که از طریق یک کارت اسیلوسکوپ ایجاد می شود، امکان به تله افتادن حباب به صورت پایدار در مرکز مشدد محقق گردید، که شرایط متناظر با تولید تابش می باشد. همچنین چگونگی ناپایداری مکانی و شکلی حباب به صورت کیفی در سیستم آزمایشگاهی ساخته شده بررسی گردید.
منابع مشابه
مطالعه تئوریک و آزمایشگاهی خطوط طیفی تابش در حباب سونولومینسانس
در پدیده ی سونولومینسانس، امواج صوتی یا مافوق صوتی در اثر چگالش و تمرکز در مرکز یک حباب گاز غوطهور در یک مایع به فلاشهای نورانی بسیار کوتاه تبدیل میشوند. نوسان شدید و غیرخطی حباب در هر تناوب موج صوتی باعث تراکم شدید محتوای حباب و فروریزش بسیارسریع دیواره ی آن میشود که افزایش ناگهانی بسیار زیاد دمای گاز داخل حباب را به همراه دارد. این افزیش دما منجر به تولید فلاشهای نورانی پیکوثانیه ای می شود...
15 صفحه اولمطالعه و شبیه?سازی تابش گسسته و پیوسته در سونولومینسانس
هنگامی?که یک حباب گاز در یک مایع توسط امواج صوتی تناوبی به دام می?افتد، حباب در نیم پریود اول رشد می?کند و سپس در یک بازه زمانی بسیار کوچک با افزایش فشار اطراف فروریزش می?کند. در لحظه فروریزش به علت تراکم شدید انرژی داخل حباب, دمای حباب به قدری زیاد می شود که یک پالس نورانی بسیار کوتاه از خود تابش می?کند که به این تابش، تابش سونولومینسانس گفته می?شود. طیف به دست آمده از تابش سونولومینسانس در آب...
15 صفحه اولبررسی ماهیت تابش پدیده سونولومینسانس
سونولومینسانس به پدیده ای گفته می شود که در آن یک حباب گازی در ابعاد میکرون درون یک سیال معین توسط اعمال میدان صوتی متناوب به دام می افتد و شروع به نوسان می کند و در انتهای هر فروریزش، پالس های نورانی تولید می کند. برای این نور دهی باید شرایط پایداری مختلفی چون پایداری انتشاری، پایداری شکلی و پایداری مکانی ایجاد شوند. در این پایان نامه، به بررسی اثر دامنه فشار صوتی اعمالی بر دینامیک شعاعی با اس...
مطالعه آزمایشگاهی احتراق زغالسنگ در کوره بستر سیال حبابی
در این مقاله فرایند احتراق زغالسنگ، در کوره بستر سیال حبابی، به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل دادههای تجربی نشان میدهند که اندازه ذرات زغالسنگ و نرخ هوای تزریق شده به کوره، از پارامترهای تعیین کننده دمای بستر و احتراق مناسب در کوره بستر سیال است. بالاترین دمای بدست آمده در کوره 1050 درجه سانتیگراد بوده که در دبی هوای ورودی 12 مترمکعب بر ساعت و مخلوط سوخت با ترکیب %75 درصد وزنیاز ذ...
متن کاملشبیه سازی حذف فتوکاتالیستی ترکیب های آلی فرار در راکتور بستر سیال
اکسایش فتوکاتالیستی در راکتورهای گوناگون بهعنوان یک روش پذیرفته شده از نظر اقتصادی و زیست محیطی، برای حذف ترکیبهای آلی فرار به کار میرود، و در میان راکتورهای گوناگون، راکتور بستر سیال بهعنوان یک راکتور کارآمد برای این منظور استفاده میشود. مدل سازی و شبیهسازی راکتورهای بستر سیال فتوکاتالیستی بهمنظور افزایش اندازههای راکتور از مقیاس آزمایشگاهی به ...
متن کاملمطالعه آزمایشگاهی و تئوریک پارامترهای موثر بر رفتار کمانشی سیستم مهاربندی کشویی
مطالعه های انجام گرفته بر روی جذب انرژی مهاربند ضربدری نشان میدهد که وقوع کمانش در این سیستم مهاربندی، شکلپذیری سیستم را به شدت تحت تاثیر خود قرار داده و مانع از عملکرد مطلوب آن میگردد. از این رو حذف پدیده کمانش میتواند کمک شایانی را در بهبود رفتار لرزهای مهاربندهای تحت اثر نیروی محوری فشاری ایفا نماید. سیستم مهاربندی کشویی در این راستا پیشنهاد و ارائه شده است. این سیستم مهاربندی از سه ورق ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023