بررسی تغییرات شعاع ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی با اندازه و نوع نیروی بقایی بین ذرات
نویسندگان
1 دانشجو
2 استاد، مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی صنعتی فولاد، فولادشهر، اصفهان
3 استاد-دانشکده مکانیک- دانشگاه صنعتی اصفهان
doi
چکیده
در مقاله حاضر به بررسی تغییرات شعاع ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی با تغییر نوع و اندازه نیروی بقایی پرداخته میشود. در اکثریت مطالعات گذشته ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی به عنوان نقاط دافعی (بدون شعاع) در نظر گرفته شده اند در صورتی که فقط در حالت نیروی بقایی صفر یا حالت گاز ایده آل نقطه ای بودن ذرات معنیدار است و با افزایش نیروی بقایی اندازه ذاتی ذرات در روش دینامیک ذره استهلاکی که توسط یک ناحیه کروی قابل نفوذ احاطه شده اطرافشان بیان میشود بزرگتر خواهد شد. در ابتدا نیاز به تعریف روش مناسب محاسبه شعاع داریم. روشهای مختلف محاسبه شعاع از جمله روابط استوکس-اینشیتین، استوکس و تابع توزیع شعاعی بررسی میشوند و به این نتیجه میرسیم که با توجه به محدودیتهای روابط استوکس و استوکس-اینشتین استفاد از تابع توزیع شعاعی روش مناسب محاسبه شعاع میباشد. در ادامه به روند تغییرات شعاع ذرات و پخش آنها در سیستم با تغییر ضرایب نیروی بقایی خطی استاندارد و نیروی بقایی نمایی پرداخته میشود. در نهایت نشان داده میشود که با استفاده از نیروی بقایی هیریدی نمایی-خطی و انتخاب ضرایب مناسب میتوان بدون هزینه محاسباتی اضافه تر، به شبیه سازی ذرات بزرگتر در محلول-های کلوییدی با توزیع مناسب وهمگن پرداخت.
