مطالعه و شبیه سازی 3 بعدی پدیده ترموآکوستیک در صفحات ساخته شده از نانولوله های کربنی

تارهای نانولوله کربنی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد گرمایی، قادرند امواج صوت و فراصوتی را در محدوده وسیع فرکانسی (1 تا 100.000 هرتز) تولید کنند. در این پژوهش به بررسی و شبیه سازی رفتار این تارها می‌پردازیم. برای درک کامل پدیده نیاز است معادلات حاکم که معادلات 3 بعدی هستند حل شوند. صفحات تارهای نانوله‌های کربنی دارای ضخامت 20 میکرون می‌باشند که به هنگام عبور جریان الکتریکی متناوب از آنها، به خاطر خاصیت اهمی در آنها گرمای متناوب ایجاد می‌شود. شبیه‌سازی پدیده در این پژوهش شامل دو قسمت است. ابتدا با حل معادله انرژی اثر تارهای کربنی را در تولید انرژی و تحویل دادن آن به محیط بررسی می‌کنیم. در این قسمت نشان داده می‌شود که تارهای کربنی به دلیل ظرفیت گرمایی واحد سطح بسیار کوچک تقریبا مواد ایده‌آلی برای تولید صوت ترموآکوستیکی هستند و می‌توانند تا فرکانس‌های بسیار بالای 1 مگاهرتز به خوبی از عهده این کار برآیند. سپس با حل معادلات حاکم در 3 بعد به بررسی چگونگی ایجاد موج آکوستیکی توسط گرمای متناوب تولید شده توسط این تارها در سیال های گوناگون می‌پردازیم. با حل عددی 3 بعدی مساله کانتورهای فشار برای نواحی مختلف را بدست آورده و پدیده تداخل امواج را در نزدیکی این نوع مولدهای صوتی بررسی می‌کنیم. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که تنها پدیده ترموآکوستیک میتواند موج صوتی به قدرت مولدهای دیگر تولید کند و تارهای کربنی تنها با سرد و گرم شدن و بدون هیچ ارتعاشی این کار را انجام میدهند. بررسی کانتورهای فشار نشان می‌دهد پدیده تداخل امواج در نزدیکی این تارها میدان فشار را به شدت تحت تاثیر قرار داده و موجب ایجاد نواحی با فشار زیاد (تداخل سازنده) و کم(تداخل مخرب) می‌شود. همچنین کانتور دما در شبیه‌سازی نیز نشان می‌دهد که تنها یک لایه نازک در اطراف تارهای کربنی تغییر دما می‌دهد که این تغییر دما به نوبه خود و با توجه به معادلات حاکم سبب تغییر فشار پریودیک می‌شود.


الزامات:

•آشنایی اولیه با مفاهیم  CFD

•آشنایی با روش های گسسته‌سازی زمانی و مکانی معادلات

•آشنایی با UDF نویسی در نرم‌افزار

•آشنایی با مفاهیم صوت، ترموآکوستیک و تولید صوت با استفاده از گرما

•آشنایی اولیه با نحوه کار در نرم افزار Tecplot


نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

مطالعه و شبیه سازی 3 بعدی پدیده ترموآکوستیک در صفحات ساخته شده از نانولوله های کربنی

  • تولید کننده: مارکت کد
  • شناسنامه: MC2-1095
  • موجودی: در انبار
  • زبان برنامه نویسی: FLUENT
  • تاریخ: ۱۳۹۴-۰۸-۱۲
  • برنامه نویس: سیدسعید اسدزاده
  • سریال برنامه: MC2-1095
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 50,000تومان

برچسب ها: نانولوله های کربنی, اثر ترموآکوستیک, صوت, فراصوت, نانو, لوله, کربنی, شبیه سازی, عددی, Fluent, فلوئنت, فلوینت, تداخل سازنده, تداخل مخرب, UDF, CFD