9320

9320

شبيه سازي CFD حركت سيال مگنتورئولوژيك

كارشناسي ارشد

شيمي گرايش طراحي، شبيه سازي و كنترل فرآيند

تيرماه 1390

تيرماه 1390

دكتر سيد حسن هاشم آبادي

چكيده نوعي از سيالات هوشمند هستند كه در حضور محرك خارج ي، ،(MR) سيالات مگنتورئولوژيك خصوصيات رئولوژيكي آن ها از جمله ويسكوزيته و تنش تسليم، به سرعت و در كمتر از ميلي ثاني ه، تغيير م يكند. هدف از ارائه اين پايان نامه بررسي امكان جايگزين كردن س يال مگنتورئولوژي ك در كاربردهاي صنعتي آن ها مانند ياتاقان ها، ضربه گيرها و... م يباشد. در اين پاي ان نامه، ي ك س يال مگنتورئولوژيك با ذرات كربونيل-آهن و سيال پايه با ويسكوزيته كم(روغن فرمان ) ساخته شده و خصوصيات رئولوژيكي مانند ويسكوزيته آن با استفاده از يك ويسكومتر چرخشي اندازه گيري شده با تغيير ميدان مغناطيسي و تركي ب درصد ذرات MR است. همچنين تغييرات تنش تسليم سيال به صورت تجربي بررسي شده است. بر اساس نتايج آزمايشگاهي، سيال مگنتورئولوژيكي كه تركي ب درصد بالاتري از ذرات داشته باشد، داراي تنش تسليم و خصوصيات رئولوژ يكي قو يتر ي خواهد س يلندر چرخان در س يال مگنتورئولوژ يكي با مدل س يال CFD بود. مقايسه نتايج شبيه سازي بينگهام پلاستيك با نتايج آزمايشگاهي انجام گرفته، انطباق خوبي را نشان مي دهد . حل تحليل ي حركت سيال مگنتورئولوژيك با مدل سيال هرشل-بالكلي بين دو استوانه نا هم مركز با تقري ب دو حركت اين سيال بين دو استوانه نا هم مركز CFD صفحه مسطح انجام شده است. شبيه سازي چرخان نيز مورد بحث قرار گرفته شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي با نتايج تحليلي زماني كه در مدل هرشل-بالكلي كم باشد، انطباق خوبي را نشان م ي n دو سيلندر هم مركز باشند و شاخص 3 انجام / نسخه 5 Comsol Multiphisycs با استفاده از نرم افزار CFD دهند. تمام شبيه ساز يهاي شده است، كه بر اساس روش المان محدود عمل م يكند. نتايج نشان م يدهد كه در ي ك شاخص پاورلاي ثابت، افزايش ميدان مغناطيسي، افزايش خروج از مركز و سرعت چرخش استوانه مي اني باعث كاهش محسوسي در پروفايل سرعت مي شود كه اي ن كاهش ناش ي از افزا يش تغيي رات م يتوان دريافت كه در يك مي دان (n) ويسكوزيته در طول محفظه م يباشد. با تغيير شاخص پاورلا به افزايش اثر مگنتورئولوژيك كه همان افزا يش ويسكوز يته، كاهش n مشخص، كاهش شاخص پروفايل سرعت و افزايش گراديان فشار م يباشد، منجر م يشود. س يالات مگنتورئولوژي ك، دو استوانه ناهم مركز چرخان، ،CFD واژه هاي كليدي: شبيه ساز ي مطالعه آزمايشگاهي، حل تحليلي