11328

11328

بررسي اثرات پارامترهاي تاثيرگذار در عملكرد ميكسر پيوسته آشوبناك

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوا فضا گرايش آيروديناميك

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

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.