مقاله بررسی عددی اختلاط دو مولفه‌ای سیالات غیرنیوتونی در میکرومیکسرهای Tشکل دوگانه و چندگانه با ورودی‌های هم‌راستا و ناهم‌راستا

میکرومیکسرهای منفعل در مقایسه با میکرومیکسرهای فعال تکنولوژی ساخت ساده‌تری داشته و تنها انرژی مورد نیاز آنها انرژی پمپاژ جریان است. در این مطالعه رفتار اختلاط سیالات غیرنیوتنی با استفاده از مدل غیرنیوتونی پاورلا در میکرومیکسرهای منفعل مورد بررسی قرار گرفته است. مدل‌سازی در این پژوهش با استفاده از کد تجاری دینامیک سیالات محاسباتی انسیس فلوئنت انجام‌ شده و دو رویکرد اختلاط دومولفه‌ای مورد مطالعه قرارگرفته است. رویکرد اول شامل بررسی رفتار اختلاط سیالات با تغییر شاخص توانی و شاخص پایداری در پنج هندسه سه‌بُعدی شامل دو T میکرومیکسر چندگانه با ورودی‌های هم‌راستا و ناهم‌راستا در یک صفحه و دو صفحه، T میکرومیکسر چندگانه، T میکرومیکسر دوگانه و T میکرومیکسر در سه‌بُعد انجام‌ شده است و رویکرد دوم بررسی رفتار اختلاط با تغییر شاخص توانی و ثابت نگه‌داشتن شاخص پایداری در دو هندسه چندگانه با ورودی‌های ناهم‌راستا در سه‌بُعد بوده است.
در هر دو بخش این مطالعه از آب به‌عنوان سیال نیوتونی و از محلول کربوکسی‌متیل‌سلولز به‌عنوان سیال غیرنیوتونی استفاده‌ شده و محدوده اعداد رینولدز مورد بررسی در پژوهش حاضر ۱ تا ۱۰۰ بوده است. در هر دو رویکرد بررسی‌شده نتایج شاخص اختلاط و اُفت فشار نسبت به اعداد رینولدز براساس معیار شاخص توانی معکوس یکدیگر هستند، به این مفهوم که در رویکرد اول با افزایش شاخص توانی شاخص اختلاط افزایش ‌یافته و اُفت فشار کاهش یافته و در رویکرد دوم این روند معکوس است. اما روند سرعت‌های کاملاً توسعه‌یافته بی‌بُعد در دو رویکرد بررسی‌شده در مقایسه هندسه‌های با ورودی‌های ناهم‌راستا مشابه است.

کلمات کلیدی: بررسی عددی، غیر نیوتونی، Tمیکرومیکسرهای دوگانه و چندگانه، ناهمراستا، پاورلا


محصولات مرتبط


ارسال نظر

  1. آواتار


    ارسال نظر