|
عنوان
|
بررسی تئوریک اختلاط و پخش هیدرودینامیکی در میکروکانال های نیم دایره ای
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
پخش هیدرودینامیکی؛ اختلاط؛ حساب تغییرات؛ بسط توابع ویژه
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، پخش نا پایای یک باند حل شونده، با استفاده مدل عمومی پخش و همچنین نحوه اختلاط در جریان پایای فشار-محرک داخل یک کانال نیم دایره ای به صورت تئوری بررسی شده است. با درنظرگرفتن واکنش مرتبه اول در جدار منحنی کانال و شرط عدم تبادل جرمی در دیواره تخت کانال، حل های تحلیلی برای ضرایب انتقال شامل ضریب تبادل، جابه جایی و ضریب پخش، همچنین فرم های بدون بعد توزیع غلظت میانگین و محلی ارائه شده اند. حل های ارائه شده برای هر نوع شرایط اولیه قابل استفاده بوده و نتایج برای حالت های خاص توزیع اولیه دایروی، نیم دایره ای و توزیع یکنواخت به دست آورده شده اند. بعلاوه، برای شرایط خاص سرعت یکنواخت سیال و عدم وجود واکنش در جداره، حل های ساده تر به دست آورده شده است. در ادامه، نحوه اختلاط در داخل کانال، با فرض عدم واکنش در جداره در حضور جریان آرام توسعه یافته تحلیل شده است. تأثیر نحوه توزیع اولیه و عدد دمکوهلر، معیاری از نرخ واکنش، بر ضرایب انتقال و توزیع غلظت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد، شرط اولیه و عدد دمکوهلر مشخص کننده نحوه تغییرات ضرایب انتقال در ابتدای پخش و تنها عدد دمکوهلر پارامتر تعیین کننده در زمان های بلندمدت است؛ ضرایب تبادل و جابه جایی توابعی صعودی از عدد دمکوهلر و ضریب پخش تابعی نزولی از آن است. همچنین با تزریق اولیه مشخص و کنترل شده حل شونده، در کانال های نیم دایره ای، انتقال با پخش کم صورت می گیرد. در توزیع اختلاط، با حرکت در جهت محوری، خطوط غلظت ثابت که در ابتدا بر جداره تخت عمود هستند، به توزیع پروانه ای شکل تبدیل می شوند.همچنین، نفوذ محوری برای اعداد پکلت کمتر از 30 مؤثر است.
|
|
پژوهشگران
|
آرمان صادقی (استاد راهنما)، میلاد آذری (دانشجو)
|