نام پژوهشگر: منصوره جمالزاده

شبیه‏سازی اختلاط در محلولهای پلیمری امتزاج‏ناپذیر به کمک روش نگاشت جریان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1389
  منصوره جمالزاده   محمد حسین نوید فامیلی

هدف از این پروژه یافتن روشی برای مدلسازی اختلاط سیستم‏های غیرهموژن همچون آمیزه‏های پلیمری امتزاج‏ناپذیر است. برای تحلیل و بهینه‏سازی فرآیندهای اختلاط نیازمند ابزارهای محاسباتی هستیم. روش تکرار نگاشت یکی از روشهای جدید بر پایه استفاده از ماتریس توزیع غلظت جرمی است. اما، این روش فقط به بررسی اختلاط سیستم‏های هموژن در هندسه‏های متفاوت جریان پرداخته است. در این پروژه، روش نگاشت برای مدلسازی اختلاط سیستم‏های غیرهموژن اصلاح شده است. با استفاده از اصول اولیه فرمولاسیون جدید نگاشت برای میدان جریان در یک ریومتر چرخشی، ذرات با محاسبه میدان جریان به روش حل عددی حجم محدود ردیابی شده‏اند. با اصلاح ضرایب معادله تفکیک شده میدان جریان، روش برای مدلسازی اختلاط سیالات امتزاج‏ناپذیر اصلاح شد. شبیه‏سازی اختلاط سیستم هموژن پلی‏اتیلن با دانسیته پایین مذاب با دو رنگ متفاوت و سپس دو سیستم غیرهموژن پلی‏اتیلن با دانسیته پایین/ پلی‏پروپیلن و پلی‏اتیلن با دانسیته پایین/ پلی‏استایرن توسط مدل ارائه ‏شده انجام شده است. برای آزمودن صحت مدلسازی انجام شده، چند آزمایش بر پایه هندسه جریان بالا طراحی شده است. نتایج برای سیستم هموژن نشان‏دهنده حرکت یکنواخت ذرات در راستای میدان جریان است و برای سیستم غیرهموژن نشان‏دهنده جدایش ذرات از سطح مشترک است. همچنین، در سیستم غیرهموژن پلی‏اتیلن با دانسیته پایین/ پلی‏پروپیلن، سرعت و مقدار جدایش بالاتری نسبت به سیستم غیرهموژن پلی‏اتیلن با دانسیته پایین/ پلی‏استایرن مشاهده شده است