بررسی ته نشینی ذرات بر روی یک صفحه تخت در جریان توربولنت و در حضور گرادیان دما

هدف از ارایه این پایان نامه، بررسی اثر ترموفورسیس بر جریان لایه مرزی گاز-جامد مغشوش گذرنده از صفحه تخت افقی تحت سرمایش یا گرمایش می باشد. برای شبیه سازی جریان از مدل دو سیالی با در نظر گرفتن تأثیر متقابل دو فاز بر یکدیگر (ارتباط دو طرفه) استفاده شده است. اغتشاش در فاز سیال با بهره گیری از طول اختلاط پرانتل مدل گردیده است. تیوری ترموفورتیک در رژیم نزدیک به پیوسته (اعداد نادسن کوچک) مد نظر بوده است. برای ذرات ریز، ترم دیفیوژن براونی و نیروی براونی نیز لحاظ شده و ترم درگ با استفاده از ضریب تصحیح کانینگهام اصلاح گردیده است. اکثر تحقیقات در این زمینه بر روی هندسه هایی از جمله لوله ها، کانال ها و صفحات عمودی انجام پذیرفته است، همچنین اکثر مطالعات با دیدگاه لاگرانژی مسأله را مورد بررسی قرار داده اند. لذا در این پژوهش تلاش شده است به بررسی اثر پدیده ترموفورسیس بر ته-نشینی ذرات در جریان های لایه مرزی گاز-جامد مغشوش با استفاده از مدل دوسیالی به صورت دقیق تر پرداخته شود. معادلات حاکم بر جریان به صورت عددی و با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده اند. نتایج خروجی شامل پروفیل های سرعت برای دو فاز، پروفیل های دما برای فاز سیال، تغییرات غلظت ذرات و نرخ ته نشینی ذرات در راستای عمود و موازی با دیواره می باشد و اثر پارامترهای مختلف نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد اثر وجود گرادیان های دمایی بالا بر ته نشینی ذرات و متعاقباً سایر مشخصه های لایه مرزی حایز اهمیت است.