بررسي اثرات پارامترهاي تاثيرگذار در عملكرد ميكسر پيوسته آشوبناك

كارشناسي ارشد

چكيده سيالات بسيار لزج كاربردهاي بسيار زيادي در صنعت از جمله توليد پليمرها، خميرها، روغن¬ها، گريس¬ها و امولسيون¬ها دارند. اختلاط و انتقال حرارت در اين سيالات بسيار مشكل است زيرا از يك طرف ايجاد اختلاط با سرعت زياد توسط جريان¬هاي توربولانس در اين سيالات امكان پذير نمي¬باشد از طرف ديگر برخي از اين سيالات همچون پليمرها، برخي از فراورده¬هاي غذايي و دارويي در تنش¬هاي برشي زياد تخريب مي¬شوند. يكي از روش¬هايي كه توجه محققان را براي رفع اين مشكل در سال¬هاي اخير به خود جلب كرده است، ايجاد جريان آشوبناك در اين سيالات مي¬باشد. با ايجاد جريان آشوبناك در اين سيالات اختلاط و نرخ انتقال حرارت افزايش چشم¬گيري خواهد داشت. يكي از سيالات بسيار لزج بسيار متداول و مورد استفاده خمير نان مي¬باشد. در اين پايان نامه، تلاش بر اين است كه به كمك شبيه¬سازي عددي تاثير پارامترهاي اثرگذار بر عملكرد ميكسر آشوبناك پيوسته¬ي سيال خمير كه در مركز CAE دانشگاه علم و صنعت ايران تحليل شده و ايجاد جريان آشوبناك در آن به اثبات رسيده است، مي¬باشد. مطالعات در زمينه¬ي آشوب نشان داده است كه در جريانات استوكس، تغييرات كوچك در هندسه و شرايط مرزي مي¬تواند باعث بروز جريان آشوبناك گردد. با ايجاد جريان آشوبناك در سيستم¬، مي¬توان اختلاط در سيستم را افزايش داد. به همين منظور تاثير يك سري از پارامترهاي هندسي و جرياني بر عملكرد ميكسر آشوبناك پيوسته در اين پايان¬نامه بررسي گرديده است. براي مقايسه¬ي كمي و كيفي ميزان اختلاط و جريان آشوبناك در اين ميكسرها از پارامترهاي رديابي ذرات، مقاطع پوانكاره، نگاشت نعل اسبي و متوسط عدد لياپانف بهره گرفته شده است و بهترين حالت از ميان مدل¬ها و شرايط مورد بررسي، از نظر بهترين اختلاط و جريان آشوبناك معرفي گرديده است و نهايتا براي ارزيابي نتايج، مقايسه كيفي بين نتايج آزمايشگاهي انجام شده در مدل ساخته شده و نتايج حاصل از حل عددي انجام شده است. واژه‌هاي كليدي: ميكسر آشوبناك پيوسته، سيالات بسيار لزج، اختلاط، جريان آشوبناك.

183751

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك - مهندسي هوا فضا گرايش آيروديناميك

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور