سید حسن

هاشم آبادی

  دکتری

  مهندسی شیمی

  -

  85

  11 ماه

  معرفی طرح

  پیشگویی رفتار هیدرودینامیک و انتقال حرارت پلیمرهای مذاب و محلول های غلیظ در صورتی به واقعیت نزدیک می باشدکه از مدلهای غیر نیوتنی خصوصاً مدلهای ویسکوالاستیک استفاده گردد‍. مدل ویسکوالاستیک PTT که ازتئوری شبکه حاصل شده و دارای مبانی تجربی نیز می باشد، ساده ترین مدل دیفرانسیلی و غیر خطی است که قادر به توجیه رفتار کششی و الاستیک محلولها و مذابهای پلیمری می- باشد. در این تحقیق دو جریان که دارای کاربرد وسیعی در صنعت هستند، مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا جریان روانکاری و سپس جریان ویسکومتریک سیال ویسکوالاستیک غیر خطی SPTT بررسی شده است. حل تحلیلی جریان روانکاری با در نظر گرفتن اثر پارامتر های موثر بر جریان انجام شد. و نتایج حاکی از تغییرات قابل توجه شیب صفحه فوقانی و گروه ویسکوالاستیک بی بعد بر پروفایلهای فشار و سرعت می باشد. بررسی دوم که مربوط به جریان ویسکومتریک است در داخل دو هندسه متفاوت که دارای کاربرد زیادی در صنعت هستند، انجام شده است. جریان ویسکومتریک بین دو دیسک موازی با سرعتهای نسبی و دوسیلندر هم مرکز که سیلندر بیرونی در چرخش و سیلندر درونی ثابت می باشد مورد مطالعه قرار گرفته است. در دو دیسک موازی، جریان اصلی و ثانویه ضعیف با استفاده از تکنیک اختلال (perturbation) با در نظر گرفتن نسبت ابعادی بسیار کوچک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاکی از اثرات شدید پارامتر های الاستیک و کششی سیال و شرایط مرزی بر پروفایل های سرعت شعاعی و محوری ایجاد شده از جریان ثانویه می باشد. در ادامه، جریان غیر همدمای سیال با خواص رئولوژیکی ثابت بین دو دیسک موازی با سرعتهای نسبی مورد مطالعه قرار گرفت. وجود ویژگی ویسکوزیته بالا در سیالات پلیمری موجب ایجاد اتلاف حرارتی در سیال می گردد که در این بررسی، اثر این پارامتر و همچنین پارامتر های الاستیک و کششی سیال و وجود جریان ثانویه و تاثیر آن بر توزیع دمایی مورد بررسی و بحث قرار گرفته است. در بررسی جریان ویسکومتریک در دو سیلندر موازی، حل تحلیلی جریان غیر- همدمای سیال با استفاده از تکنیک اختلال مورد مطالعه قرار گرفت که خصوصیات رئولوژیکی سیال تابع اکسپونانسیلی دما و از قانون Nahme پیروی می نماید. در این بررسی اثر پارامتر اتلاف حرارتی بر پروفایل های دمایی و سرعت برای شرایط مرزی مختلف نشان داده شده است.