مقالات مدیریت
دانلود ترجمه مقاله شبيه سازي ویسکوزیته ی برشی سوسپانسيون هاي حاوي ذرات متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن – الزویر ۲۰۱۸
سپتامبر
دانلود ترجمه مقاله شبيه سازي ویسکوزیته ی برشی سوسپانسيون هاي حاوي ذرات متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن – الزویر ۲۰۱۸:نتایج نشان می دهد که ویسکوزیته نسبی سوسپانسیون به صورت خطی با کسر حجمی ذره افزایش می یابد. یک معادله ی همبستگی برای ویسکوزیته ی ذاتی بر حسب تابعی از عدد دارسی بدست آمده است. نشان داده شد که وقتی سوسپانسیون در رژیم جریان اینرسیایی قرار دارد، ویسکوزیته ی ذاتی آن به صورت خطی با عدد رینولدز افزایش می یابد و نرخ افزایش به عدد دارسی بستگی دارد.
| عنوان فارسی مقاله: |
شبيه سازي ویسکوزیته ی برشی سوسپانسيون هاي حاوي ذرات متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن
|
| عنوان انگلیسی مقاله: | |
| سال انتشار میلادی: | 2018 |
| نشریه: |
Database: Elsevier – ScienceDirect (ساینس دایرکت) Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer – Volume 116, January 2018, Pages 969-976 |
| کلمات کلیدی فارسی: | |
| کلمات کلیدی انگلیسی: |
Relative viscosity
Porous particle
Particle flow
Lattice Boltzmann method
|
| تعداد صفحات ترجمه شده: | 20 صفحه با فونت ۱۴ B Nazanin |
| نویسندگان: |
A. Xu, L. Shi, T.S. Zhao,
|
| موضوع: | |
| دسته بندی رشته: | مهندسی مکانیک |
| فرمت فایل انگلیسی: | 8صفحه با فرمت pdf |
| فرمت فایل ترجمه شده: | Word |
| کیفیت ترجمه: | عالی |
| نوع مقاله: | isi |
| تعداد رفرنس: |
مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی
فهرست مطالب
چکیده
کلیدواژگان
1.مقدمه:
2. روش عددی
2.1 معادلات حاکم ماکروسکوپی میانگین حجمی
2.2 مدل شبکه بولتزمن برای معادلات میانگین حجمی
2.3 روش حل ذره ای برای سوسپانسیون
2.4 محاسبه ویسکوزیته نسبی
شکل 1. طرح شماتیک تنظیمات شبیه سازی
3. نتایج و بحث
3.1 اعتبار سنجی 1: گشتاور بر روی ذره متخلخل
شکل 2. گشتاور بدون بعد بر حسب تابعی از نفوذناپذیری بدون بعد. (الف) ذره در یک جریان برشی ساده، ایستا است؛ (ب) ذره در یک سیال ساکن می چرخد.
3.2 اعتبارسنجی 2: ویسکوزیته نسبی یک سوسپانسیون از ذره نفوذناپذیر
شکل 3. خطوط سیالان برای ذره کروی با چرخش آزاد در یک جریان برشی ساده ( )، برش نشان دهنده سرعت سیال در جهت افقی است.
شکل 4. ویسکوزیته نسبی سوسپانسیون بر حسب کسر حجمی ذره ( ).
3.3 ویکسوزیته نسبی سوسپانسیون رقیق از ذرات متخلخل
شکل 5. خطوط سیلان برای ذره کروی متخلخل با چرخش آزاد در یک جریان برش ساده ( )، برش نشان دهنده سرعت سیال در جهت افقی است.
شکل 6. نرخ جریان بدون بعد و سرعت زاویه¬ای چرخشی برای یک ذره کروی متخلخل با چرخش آزاد در جریان برشی ساده ( ).
شکل 7. حد فواصل فشار برای یک ذره کروی متخلخل با چرخش آزاد در جریان برشی ساده ( ).
شکل 8. ویسکوزیته نسبی سوسپانسیونی از ذرات متخلخل بر حسب تابعی از کسر حجمی ذره ( ).
شکل 9. ویسکوزیته ذاتی سوسپانسیونی از ذرات متخلخل در اعداد دارسی مختلف ( ).
شکل 10. ویسکوزیته ذاتی سوسپانسیونی از ذرات متخلخل بر حسب تابعی از اعداد رینولدز مختلف.
شکل 11. وابستگی قانون توان ویسکوزیته ذاتی بر حسب تابعی از عدد رینولدز برای ذره متخلخل با .
جدول 1. برازش ها خطی منحنی برای سوسپانسیون رقیق از ذرات کروی متخلخل.
4. نتیجه گیری
ترجمه چکیده
ما برای سوسپانسیون های رقیق حاوی ذرات متخلخل، شبیه سازی شبکه ی بولتزمن سه بعدی را ارائه کرده ایم. جریان سیال در اطراف و درون یک ذره ی متخلخل بوسیله ی معادلات ماکروسکوپی میانگین حجمی بر حسب میانگین فاز ذاتی تعریف شده است. اتلاف انرژی ذرات معلق در یک جریان کوئت برای به دست آوردن ویسکوزیته ی نسبی سوسپانسیون محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که ویسکوزیته نسبی سوسپانسیون به صورت خطی با کسر حجمی ذره افزایش می یابد. یک معادله ی همبستگی برای ویسکوزیته ی ذاتی بر حسب تابعی از عدد دارسی بدست آمده است. نشان داده شد که وقتی سوسپانسیون در رژیم جریان اینرسیایی قرار دارد، ویسکوزیته ی ذاتی آن به صورت خطی با عدد رینولدز افزایش می یابد و نرخ افزایش به عدد دارسی بستگی دارد.
چکیده انگلیسی
– 3D LB simulations of dilute suspensions containing porous particles.
– A correlation equation for intrinsic viscosity of the suspension is obtained.
– Inertial effect on intrinsic viscosity of the suspension is investigated.
We present three-dimensional lattice Boltzmann simulations of dilute suspensions containing porous particles. The fluid flow around and inside a porous particle is described by the volume-averaged macroscopic equations in terms of intrinsic phase average. The energy dissipation of the suspended particle in a Couette flow is calculated to obtain the relative viscosity of the suspension. Results show that the relative viscosity of the suspension increases linearly with the particle volume fraction. A correlation equation is obtained for the intrinsic viscosity as a function of Darcy number. It is found that when the suspension is at the inertial flow regime, its intrinsic viscosity increases linearly with Reynolds number, and the increasing rate depends on Darcy number.
نمونه ترجمه مقاله:
- مقدمه
ذرات جامد معلق شده در یک سیال ماهیتا در همه جا مورد استفاده قرار میگیرند و کاربرد گستردهای در صنعت دارند. تعيين رئولوژي یک سوسپانسيون ذره برای کنترل دقیق فرآیندهای جریان صنعتی مهم است [1]. ویژگی رئولوژي یک سوسپانسیون معمولا با ويسكوزيتهی نسبي مشخص مي شود كه برابر است با نسبت ميان ويسكوزيته موثر سوسپانسيون و ويسكوزيتهی سیال پايه. اولین مطالعهی نظری برای تعیین ویسکوزیته نسبی ممکن است به سال 1906 بازگردد، زمانی که انیشتین عبارت ریاضی را برای یک سوسپانسیون رقیق حاوی ذرات کروی بدست آورد [2]. در اینجا، کسر حجمی ذرهی جامد است، ویسکوزیتهی ذاتی است و مقدار آن برابر با است. سپس، برای مطالعه یک سوسپانسیون نیمه رقیق که دارای کسر حجمی بالاتری است، رابطهی پیشنهاد داده شد که در آن جملات مرتبه بالاتر نیز در نظر گرفته شدند [3]. برای یک سوسپانسیون غلیظ که کسر حجمی ذرات آن بیشتر است، یعنی ، رابطهی پیشنهاد داده شد به طوری که اگر کسر حجمی ذره به سمت چگالترین کسر انباشتگی ممکن میل کند، آنگاه ویسکوزیتهی نسبی به سمت بینهایت میل خواهد کرد [4]. علاوه بر سوسپانسیون ذرات کروی، توجهات پژوهشی به سمت ذرات غیر کروی رفته است. نمونهای از آن عبارت است از راه حل تحلیلی جفری برای ویسکوزیته نسبی سوسپانسیون ذرات بیضوی که بادامی یا پَخ هستند [5]. اخیرا با افزایش قابل توجه در توانایی محاسباتی، تکنیکهای مدل سازی مبتنی بر اصل اول که قادر به پردازش مسائل مرزی متحرک پیچیده هستند نیز به عنوان یک استراتژی جایگزین برای تعیین رئوولوژی سوسپانسیونها مورد استفاده قرار میگیرند [6-11]. ایده اصلی این رویکردهای عددی بدست آوردن اتلاف انرژی ذرهی معلق شده در یک جریان کوئت از طریق شبیه سازی عددی مستقیم میدان جریان است. به عنوان مثال، لیشچاک و همکاران [7] ویسکوزیته برشی سوسپانسیونهای ذرات کروی را محاسبه کردند و هر دو رابطه انیشتین را برای کسر حجمی کم ذرات و رابطهی کریگر-داگرتی برای کسر حجمی بالای ذرات بازتولید کردند. علاوه بر این، این رویکردهای عددی جریان را در عدد رینولدز (Re) کم محدود نمیکنند، که امکان بررسی وابستگی ویسکوزیتهی ذاتی به Re را فراهم میسازد. به عنوان مثال، کولکارنی و موریس [8] ویسکوزیتهی نسبی سوسپانسیون ذرات کروی را در گزارش کردند. آنها نشان دادند که اینرسی میتواند سهم ذرات را در ویسکوزیته موثر سوسپانسیون افزایش دهد. هوانگ و همکاران [11] دریافتند که برای سوسپانسیونهای کروی پخ و بادامی، در رژیم Re کم، ویسکوزیته ذاتی به طور خطی و در رژیم Re بالا، به صورت غیرخطی با Re تغییر میکند.
مطالعات فوق بر روی ذرات جامدی تمرکز داشتند که نسبت به سیال نفوذ ناپذیر هستند، در حالی که در کاربردهای واقعی جهان، غالبا با ذرات متخلخلی که نسبت به سیالات نفوذ پذیر هستند نیز مواجه میشویم، از جمله ذرات هسته-پوسته مانند، خوشههای کاتالیستی، داروهای کپسوله شده و غیره [12-14]. تلاشهایی بر روی مطالعه اثر نفوذپذیری ذرات متخلخل بر الگوی جریان و برهمکنشهای سیال-ذره صورت گرفته است [15،16]. به عنوان مثال، مسعود و همکاران [15] از لحاظ نظری، پویایی ذرات بیضوی متخلخل را در جریان برشی بررسی کردهاند. آنها نتیجه گرفتند که اگرچه میدان جریان در داخل و اطراف ذره به طور قابل توجهی به نفوذپذیری ذره متخلخل وابسته است، اما نفوذپذیری تاثیر کمی بر رفتار چرخشی ذرات متخلخل دارد.
