کاهش درگ در جریان سیال غیرنیوتنی درون میکروکانال به وسیله تزریق جریان هوا

روانکاری سیال در حال جریان با استفاده از مخلوط حباب یا لایه گازی سالهاست که بصورت ویژه مورد توجه مهندسان این حوزه بوده است. در این پژوهش از تزریق جت هوا به منظور روانکاری حرکت سیال غیرنیتونی در یک میکروکانال استفاده میگردد. بدین منظور جت هوا بصورت عمودی به درون سیال در حال جریان بصورت افقی تزریق شده و لذا بوسیله حباب های هوای ایجاد شده درون جریان به کاهش نیروی درگ افقی کمک میکند. از روش کسر حجمی (vof)به منظور شبیه سازی جریان دوفاز مایع-هوا استفاده گردید. به منظور بررسی رفتار سیال نیوتنی و غیر نیوتنی از آب و دو سیال غیرنیوتنی رقیق شونده و غلیظ شونده استفاده گردید. پارامترهای افت فشار، ویسکوزیته، پروفیل سرعت خروجی و ...در هریک از سه سیالبررسی و مقایسه شدند. نتایج نشان داد با تزریق جت، افت فشار و در نتیجه نیروی لازم برای به حرکت دراوردن جریان بصورت چشمگیری کاهش مییابد. همچنین نشان داده شد که مقدار بهینهای برای دبی جریان هوای تزریق شده وجود دارد که در آن افت فشار به کمترین مقدار خود میرسد و تزریق جت هوا بعنوان یک روش کارامد مطلوبتر است.

کلیدواژه ها:

کاهش نیروی درگ ، میکرو کانال ، تزریق جت هوا ، سیال غیر نیوتنی