تحلیل و شبیه‌سازی رفتار سیالات غیرنیوتنی محلول در آب درون‌استوانه‌های دوار غیر هم‌مرکز

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

2 دانشجوی دکتری ، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه کاشان

3 هیئت علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اراک

4 کارشناسی ، دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی اراک

doi
10.22075/jme.2023.30507.2445
چکیده

در تحقیق حاضر به مطالعه و بررسی جریان‌‌ سیال عبوری از بین‌استوانه‌های حلقوی غیرهم مرکز پرداخته ‌شد‌‌ه است. بدین منظور از چندین سیال غیرنیوتنی محلول در آب، در مقایسه با آب استفاده شده است. مدل سیالات غیرنیوتنی بر اساس مدل پاورلو و شبیه سازی جریان آشفته در محیط سه بعدی به روش k-ω انجام شده است. تغییرات سرعت ‌استوانه دوار داخلی و در نتیجه تغییرات سرعت شعاعی، سرعت محوری و سرعت مماسی سیالات در امتداد صفحات انتخاب شده بررسی گردید. همچنین انرژی جنبشی توربولانس و تنش برشی روی دیواره‌‌‌های ‌استوانه‌‌‌ها نیز که از عوامل موثر در جریان سیال می‌باشد مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند. میزان کاهش و افزایش تنش و تغییرات رفتار رئولوژیکال برای سیالات مورد بررسی با یکدیگر مقایسه شدند که دو سیال XG، CMC بیشترین شباهت با خواص رئولوژیکال آب را دارا بودند. شبیه‌سازی‌‌‌های صورت گرفته با نتایج تجربی موجود در ادبیات فن مقایسه گردید که تطابق خوبی با نتایج بدست آمده ملاحظه شد.