بررسی اختلاط دو سیال متفاوت در یک میکروکانال با پره منحنی شکل به روش بولتزمن

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 دانشگاه یزد

doi
10.22060/mej.2019.16375.6349
چکیده

در مطالعه حاضر اختلاط دو سیال با لزجت‌های متفاوت در یک میکرو کانال مجهز به پره نوسانی منحنی شکل به روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه شبیه سازی شده و اثرات شکل هندسی، سرعت و دامنه نوسان پره و نسبت لگاریتمی لزجت بر بازده اختلاط بررسی شده است. در مطالعات صورت گرفته در زمینه اختلاط، پره در میکرو کانال به شکل استوانه و یا مستطیل و در اکثر مطالعات دو سیال یکسان در نظر گرفته شده است. در این تحقیق برای اولین بار از پره منحنی شکل جهت اختلاط دو سیال با لزجت متفاوت استفاده شده است. شبیه سازی در عدد رینولدز 80 ، عدد اشمیت 10 انجام شده و برای پره منحنی از شکل ایرفویل ( NASA/LANGLEY LS(1) −0417 (GA(W) −1 استفاده شده است. نتایج نشان داد که بازده اختلاط دو سیال با لزجت یکسان و متفاوت، در میکرو کانال مجهز به پره منحنی شکل بالاتر از میکرو کانال مجهز به پره مستطیل شکل است. همچنین نتایج نشان داد که در دامنه‌های نوسان بررسی شده با افزایش عدد استروهال، بازده نیز افزای ش می‌یابد، بازده اختلاط در دامنه نوسان 5/ 0 در تمام اعداد استروهال بررسی شده یک مقدار بهینه را دارد و با افزایش نسبت لگاریتمی لزجت در اعداد استروهال بررسی شده، بازده کاهش می‌یابد.