پروژه شبیه سازی پدیده تورم دای در داخل رشته ساز غشای الیاف توخالی با استفاده از نرم افزار POLYFLOW و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار POLYFLOW

در سال‌های اخیر غشاهای الیاف نازک توخالی به دلیل بازده بالا در فرایندهای جداسازی، در کارهای تحقیقاتی مورد توجه زیادی قرارگرفته‌اند. اما در ساخت این غشاها مشکلاتی مانند پدیده‌ی تورم دای وجود دارد. زمانی که یک سیال ویسکوالاستیک از درون یک لوله مویین عبور می‌کند، تمایل آن برای حالت تورم به طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از یک سیال نیوتنی است که به این پدیده تورم دای گفته می‌شود. این پدیده به آن علت دارای اهمیت می‌باشد که با کنترل آن می‌توان ابعاد غشا را کنترل کرد. با کنترل ابعاد غشا می‌توان اندازه حفرات، میزان عبور دهی و مقاومت غشا را کنترل کرد. در این تحقیق مدل 2 بعدی این پدیده با استفاده از نرم افزار POLYFLOW شبیه سازی شد. با استفاده از نرم افزار POLYFLOW ابتدا تأثیر سیال بر پدیده تورم دای مطالعه گردید. به این منظور سیال نیوتنی و ویسکوالاستیک انتخاب شد. برای بیان رفتار رئولوژیکی سیال ویسکوالاستیک، مدل دیفرانسیلی گیزکاس که تطابق خوبی با داده‌های تجربی دارد، انتخاب شد. برای سیال نیوتنی و ویسکوالاستیک میدان جریان در داخل رشته‌ساز تقریباً یکسان بوده ولی در بیرون رشته‌ساز کاملاً متفاوت از همدیگر بود. تفاضل اولین تنش نرمال علت اساسی پدیده تورم دای می‌باشد. این مقدار برای هر دو سیال محاسبه شد. تفاضل اولین تنش نرمال برای سیال نیوتنی تقریباً صفر و برای سیال ویسکوالاستیک متغیر می‌باشد. تورم دای برای سیال ویسکوالاستیک در شرایط عملیاتی یکسان بیشتر از سیال نیوتنی بود. همچنین، برای دبی جرمی یکسان از هر دو سیال، فشار ورودی برای سیال ویسکوالاستیک کمتر از سیال نیوتنی بود. سپس تأثیر دو پارامتر فشار ورودی و سرعت کشش بر پدیده تورم دای برای سیال ویسکوالاستیک بررسی گردید. با توجه به نتایج شبیه سازی و داده‌های آزمایشگاهی، با افزایش فشار(دبی ورودی) تورم دای افزایش یافت. همچنین با افزایش سرعت کشش، میزان تورم دای کاهش یافت. با استفاده از نرم افزار POLYFLOW با آنالیز تصاویر گرفته شده از تورم دای و مقایسه آن با نتایج شبیه‌سازی مشخص شد که نتایج شبیه سازی دارای خطای بسیار کمی بوده که علت این امر فرضیات ساده‌کننده در نظر گرفته شده بود.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- نحوه مجزاسازی معادلات ناویر-استوکس به روش المان محدود

2- شبیه سازی پدیده تورم دای در یک شبکه با سازمان دوبعدی

3- نحوه اعمال شرط مرزی فشار

4- نحوه اعمال شرط مرزی دیواره

5- نحوه اعمال شرط مرزی سرعت کششی

6- نحوه اعمال شرط مرزی سطح آزاد

7- نحوه تعریف روش مجزا سازی سطح آزاد

نکات و الزامات:

1- آشنایی با مدل های ویسکوالاستیک

2- آشنایی اولیه با CFD

3- آشنایی با Finite Element Methods

مشخصات کلی
تعداد صفحات	94
حوزه تخصصی رشته 1	غشا
تعداد صفحات محصول	80-100
فیلم آموزشی	دارد
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار	دارد
نمودارهای خروجی	دارد
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اول	POLYFLOW

نظر بدهید

نام شما

نظر شما

توجه: HTML ترجمه نمی شود!

رتبه 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.