نام پژوهشگر: احسان اکرمی نیا

مدل سازی و تحلیل جداسازی لرزشی مواد دانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  احسان اکرمی نیا   حمید اختراعی طوسی

در حالی که پیش فرض اغلب تحلیل های مکانیکی وجود یک محیط مادی پیوسته یا همبند است، بسیاری از محیط های مادی برخلاف ظاهر پیوسته دارای بنیادی ناپیوسته و مجزا هستند. نمونه بارز این نوع از مواد، ماسه، پودرها و بسیاری از غلات و حبوبات است. کاربرد فرض تغییر شکل پیوسته در تحلیل این محیط ها منجر به حصول پاسخ نزدیک به واقعیت نخواهد شد. امروزه وجود پردازشگرهای پرسرعت امکان تحلیل مکانیکی جزء به جزء یک محیط منفصل را میسر نموده است. بدین سبب اکنون در اکثر شبیه سازی های جریان مواد دانه ای از روش عناصر مجزا استفاده می شود. این قابلیت تحلیلی در بررسی مکانیک مواد دانه ای که بخش عمده ای از مواد خام و محصولات صنایع مختلف را تشکیل می دهند، فرصت های پژوهشی جدیدی را پدید آورده است. یکی از زمینه های حائز اهمیت در دینامیک مواد دانه ای، پدیده جدایش است که در فرآیندهای تولید و بسته بندی اهمیت می یابد. با توجه به وجود شیوه های مختلف برای جدایش حرکتی دانه ها، این پایان نامه با بهره گیری از شیوه تحلیل مکانیکی جزء به جزء دانه ها، برخی پارامترهای تأثیرگذار بر جداسازی لرزشی مواد دانه ای را مورد ارزیابی قرار داده است. بر اساس این مدل، مسئله ارتعاش در یک مخزن پر شده از ذراتی با ویژگی های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر دامنه و فرکانس ارتعاش و پارامترهای اصطکاک، چگالی و اندازه ذرات بر کیفیت جدایش بررسی شده است. بدین منظور در یک برنامه رایانه ای دینامیک حرکت ذرات بصورت دیسک های ویسکوالاستیک توسط نرم افزار متلب مدل سازی می شوند. سپس با فرض الگوی مناسب برای نیروهای برخوردی و بر مبنای میزان تداخل ذرات، دینامیک حرکت توده های ذره ای مدل سازی شده است. در نهایت الگوهای جریان مواد در دوره ارتعاش بررسی می گردد و ضمن انتخاب شاخص مناسب برای معرفی کیفیت جدایش، توسط تعدادی منحنی تأثیر پارامترهای توده ی ماده بر شاخص جدایش ارائه می شود.