8398

مطالعه و بررسي روش هاي شبيه سازي جريان در محيط متخلخل با رويكرد مقياس حفره

1397

دكتر مجيد سياوشي

دكتر محدثه موسوي نژاد

بررسي جريان در محيط متخلخل يكي از موضوعات مهم و كاربردي در كارهاي تحقيقاتي و كارهاي صنعتي مي باشد. مطاله پديده هاي فيزيكي در جريان چند فازي يا تك فازي در يك محيط متخلخل با روش هاي مختلف و ديدگاه هاي مختلف در سال هاي گذشته مورد بررسي قرار گرفته است. اين حوزه كاربردهاي زيادي همچون: كاربرد در صنعت نفت همانند ازدياد برداشت نفت، فرايند هاي زيست محيطي، ذخيره سازي دي اكسيد كربن در زير زمين، جدايي جريان در سلول هاي سوختي دارد. بررسي در اين حوزه با استفاد از شبيه سازي و كارهاي آزمايشگاهي وتحليل هاي عددي صورت مي گيرد كه عمدتا اين كارها آزمايشگاهي بوده است. در گذشته بررسي پديده هاي اين حوزه با استفاده از روش هاي عددي با توجه به پيچيدگي هاي موجود و حجم بالاي محاسباتي موجود دچار مشكل بوده است اما امروز با توجه به پيشرفت هاي سخت افزاري و نرم افزاري در اين حوزه اين امكان وجود دارد تا اين محيط ها به طور دقيق مورد شبيه سازي عددي قرار گرفته و نتايج حاصل از اين شبيه ساز ي با نتايج آزمايشگاهي مورد برررسي قرار بگيرد.براي شبيه سازي محيط هاي داراي تخلخل از دوره روش شبيه سازي شبكه و شبيه سازي مستقيم استفاده مي گردد كه در ادامه توضيح داده خواهد شد. در اين مطالعه از شبيه سازي به روش مستقيم استفاده شده است. در اين روش هندسه محيط متخلخل با دقت بالايي مورد برسي قرار مي گيرد و نسبت به روش شبيه سازي شبكه كه، از برخي جزئيات هندسه صرف نظر مي شود دقت بالاتري دارد و نتايج نزديكتري به نتايج آزمايشگاهي به ما مي دهد. حل معادلات حاكم در اين مطالعه با استفاده از نرم افزار محاسبات ديناميك سيالات اپنفوم انجام گرفته كه در اين نرم افزار از معادلات ناوير استوكس استفاده مي شود. يكي از حوزه هايي كه اخيرا با استفاده از اين روش بسيار مورد بررسي قرار گرفته بررسي انتقال حرارت در محيط متخلخل مي باشد كه برخي از كارهاي صورت گرفته در اين حوزه را مورد بررسي قرار خواهيم داد. در اين مطالعه با يك نگاه كلي به روند انجام شبيه سازي يك محيط متخلخل با استفاده از روش شبيه سازي مستقيم و سپس توضيحات كلي از عملكرد، سعي شده است تا كاربردهاي شبيه سازي در مقيلس حفرا به صورت دقيقتر و جدي تر مورد بررسي قرار گيرد و تمركر اصلي روي حوزه هاي جديد و كاربردي در اين مبحث مي باشد.

6/16/2019 12:00:00 AM

71092

1400/03/04

pore scale modeling in porous media

مقياس حفره , محيط متخلخل , نانوسيال , ميكرو توموگرافي , مدلسازي مستقيم , مدلسازي شبكه

pore-scale , Porous media , Nano-Fluid , Microtomograpgy , Direct modeling , Pore-Network modeling