شبیه سازی جریان غیر هم‌دمای لاستیک در میکسر بنبوری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی
Simulation of non-Isothermal fluid of Rubber in a Banbury mixer Using CFD
نویسندگان :
زهرا منصورپور ( دانشگاه تهران ) , محمد فلاحتی قالهری ( دانشگاه تهران )
چکیده
اختلاط یکی از مراحل اولیه و حیاتی برای فرآیند صنعتی ساخت لاستیک است. هدف اصلی اختلاط شامل ترکیب مواد، افزودن انرژی برای شکستن پیوند‌های مولکولی، تسهیل واکنش‌های شیمیایی و ادغام مواد با هوا است. با توجه به ویژگی‌های محصول نهایی، می‌توان از انواع مختلف میکسر برای فرآیند اختلاط لاستیک استفاده کرد. ازاین‌رو،انتخاب یک میکسر مناسب برای دستیابی به توزیع و پراکندگی مناسب پرکننده‌ها در لاستیک، کیفیت محصول و همچنین دستیابی به بهره‌وری بالا حیاتی است. پارامترهای عملیاتی مختلفی مانند ضریب پرشدگی، طراحی‌های انواع مختلف روتور، نسبت سرعت اصطکاک، فشار رام، مدت‌زمان اختلاط، گرمایش ویسکوز، راندمان خنک‌کننده خارجی و غیره وجود دارند که بر کیفیت اختلاط تأثیر می‌گذارند. این تحقیق بر روی ویژگی‌های و اثرات گرمایش ویسکوز در شبیه‌سازی غیر هم‌دمای اختلاط لاستیک در یک میکسر بنبوری دوباله انجام‌شده‌است. مطالعات عددی سه‌بعدی با استفاده از کد دینامیک سیالات محاسباتی CFD برای دسترسی به اثر پارامترهای عملیاتی مختلف انجام‌شده است. حرکت روتورها در محاسبات از طریق تکنیک مش لغزان انجام می‌شود و روش حجم سیال مبتنی بر اویلری (VOF) برای ردیابی سطح مشترک بین فاز لاستیکی و هوا استفاده شد. مدل ویسکوزیته غیر نیوتنی کریو-یاسودا همراه با یک فرمول آرنیوس (که ویسکوزیته صفر را وابسته به دما می‌کند) برای تعیین ویسکوزیته وابسته به برش و دما لاستیک استفاده می‌شود و معادلات ناویر‌استوکس با استفاده از تکنیک حجم محدود حل می‌شوند. ویسکوزیته بالای لاستیک منجر به گرمایش ویسکوز می‌شود، به‌ویژه در ناحیه باریک بین نوک روتور و دیواره که برش بالایی دارد و این عامل بر ویسکوزیته و ویژگی‌های جریان لاستیک تأثیر می‌گذارد. میدان جریان از طریق خطوط فشار و سرعت، الگوهای جریان جرمی، بردارهای سرعت تجزیه‌وتحلیل می‌شود. تأثیر دما بر ویسکوزیته لاستیک، سرعت مواد داخل محفظه، فشار وارده به لاستیک مورد بحث قرار خواهد گرفت.کليدواژه ها
اختلاط، CFD، گرمایش ویسکوز، تنش برشی، اثرات دماکد مقاله / لینک ثابت به این مقاله
برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :نحوه استناد به مقاله
در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:زهرا منصورپور , 1400 , شبیه سازی جریان غیر هم‌دمای لاستیک در میکسر بنبوری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی , دهمین کنفرانس ملی کاربرد CFD در صنایع شیمیایی و نفت
برگرفته از رویداد
دیگر مقالات این رویداد
© کلیه حقوق متعلق به دانشگاه رازی کرمانشاه می‌باشد.