شبیه سازی جریان های چندفازی یکی از مسائل چالشی در مهندسی و صنایع مختلف می باشد. در این پژوهش مدل شبه پتانسیل شان- چن با معادلات حالت مختلف بررسی شده است. به کمک این روش و با استفاده از معادله ی حالت کارناهان-استارلینگ چندین شبیه سازی رایج از جمله آزمون لاپلاس، به هم آمیختگی حباب ها، قطره ی مکعبی و جدایی خودکار فازها در نسبت چگالی بالا (800 و 8400) مورد ارزیابی قرار گرفته اند. همچنین فرایند برخو...

چکیده: امروزه با توجه به هزینه بالا و نتایج گاه نه چندان دقیق مطالعات آزمایشگاهی جریان دو فازی در محیط های متخلخل، گرایش محققین به این مطالعات در ابعاد مایکروسکوپیک و مزوسکوپیک به همراه شبیه سازی نرم افزاری مرتبط، رشد چشمگیری داشته است. در این پژوهش جریان دو فازی غیر امتزاجی در یک محیط متخلخل با استفاده از روش مشهور شبکه بولتزمن که در سالیان اخیر به عنوان یکی از روش های عددی موفق دیدگاه پایین ...

جریان های چند فازی و جریان های حاوی سطح مشترک، بخش مهمی از مسائل سیالات را به خود اختصاص می دهد. ازجمله جریان های حاوی سطح مشترک، می توان به سیالات چند جزئی مثل آب و روغن و جریان های چند فازی مثل هوا و سوخت مایع درون فرایندهای احتراق اشاره کرد. تعداد قابل توجهی از روش های عددی بر پایه دینامیک سیالات محاسباتی سنتی و روش شبکه بولتزمن، وجود دارند که به کمک آن ها می توان جریان های چند فازی را شبیه ...

مطالعه دینامیک جریان های چندفازی-چندجزئی به علت اهمیت اقتصادی و کاربردهای وسیع آنها، در مهندسی مثل صنایع نفت و پتروشیمی، شبیه سازی اسپری ها و دینامیک قطرات و حباب ها و غیره، یکی از مسائل پر اهمیت در مکانیک سیالات است. روش شبکه بولتزمن در سال های اخیر به طرز موفقیت آمیزی به منظور شبیه سازی گستره وسیعی از مسائل جریان چندفازی و محیط متخلخل به کار گرفته شده است. به منظور بررسی صحت برنامه عددی نوشته...

در این مقاله برخورد همزمان دو قطره ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دست یابی به نسبت چگالی هایی به بزرگی 1000، لزجت های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مس...

در مقاله حاضر، سقوط قطره سیال فرو در سیال غیر مغناطیسی تحت اثر میدان مغناطیسی یکنواخت در جریان دوفازی به صورت عددی مطالعه می شود. برای این منظور، از روش ترکیبی شبکه بولتزمن مدل شان- چن و روش حجم محدود استفاده شده است. معادله شبکه بولتزمن با استفاده از اضافه کردن ترم نیروی مغناطیسی جهت به روزرسانی میدان جریان حل می شود، در حالیکه معادله القاء مغناطیسی به روش حجم محدود برای محاسبه میدان مغناطیسی ...

- شبیه‏سازی جریان دوفازی موضوع تحقیقات بسیاری بوده است. با این حال بررسی آن در داخل محیط متخلخل به علت پیچیدگی مضاعف آن کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله جریان دوفازی با نسبت چگالی و لزجت یک در داخل محیط متخلخل به روش شان و چن شبیه‏سازی شده است. به علت محدودیت ذاتی این روش و ضعف آن در کنترل مستقل کشش سطحی، تأثیر پارامتر‏هایی نظیر عدد رینولدز، وبر و فرود قابل ارزیابی نمی‏باشد. اما با...

شبیه سازی جریان های چند فازی، با توجه به کاربرد زیاد آنها در صنعت، از جمله مهمترین مسایل روز مهندسی مکانیک هستند. به منظور شبیه سازی رفتار سیتم های چند جزیی از مدل چند جزیی شبکه بولتزمن شان-چن استفاده شده است. با انجام شبیه سازی قطره وارد شده در محیط پریودیک از سیال فاز دوم مشخص شد، این مدل قادر به شبیه سازی رفتار سیستم های چند فازی با نسبت دانسیته بیش از یک بین دو سیال نیست. با بررسی دقیق معاد...

جریان پر از حباب از مهم ترین فرآیندهای صنعتی و طبیعی است و برهم کنش بین حباب ها یک نقش بنیادین در این نوع جریان ها ایفا می کنند. ادغام و شکافتن حباب ها می تواند سطح وجه مشترک و نرخ انتقال جرم و حرارت را در راکتورهای ستون حباب و راکتورهای پاشش گاز شیمیایی و بایوشیمیایی را کنترل کند. با این وجود، مکانیزم های واقعی برهم کنش حباب ها به خوبی شناخته نشده است و برای پیدا کردن فاکتورهای اصلی و موثر بر ...

تاکنون مدل های متعددی به منظور ترکیب نمودن معادلات حالت با مدل شبه پتانسیل پیشنهادشده است. در این مقاله، معادلات حالت مختلف بر پایه ی مدل گانگ و چنگ در جریان های تک جزئی- چند فازی به کمک روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. در ابتدا، هشت معادله در 4 دسته طبقه بندی شده که شامل معادله حالت شان و چن، معادله حالت مکعبی، معادله حالت غیر مکعبی و معادله حالت ترکیبی مکعبی و غیرمکعبی می باشند، بررسی شده اند....