مدل سازی جریان سیال در کاتالیزورهای متخلخل پایه آلومینیومی با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی و روش رگرسیون خطی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی مواد و متالورژی (iMat۲۰۲۱)
  • کد COI اختصاصی: IMES15_041
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 194
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمدعلی احمدزاده

دانشجوی کارشناسی دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان

آزاده جعفری زاده

دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان

مسعود پنجه پور

دانشیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

خواص منحصر به فرد فوم های فلزی سبب استفاده روز افزون این ساختارها در کاربردهای صنعتی نظیر کاتالیزورها شده است. به منظور طراحی دقیق سیستم های مهندسی و کاتالیزورهایی با بازده بالا، بررسی رفتار جریان سیال امری ضروری است . لذا هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر پارامترهای هندسی مختلف محیط متخلخل بر جریان سیال و ارائه یک مدل رگرسیون خطی برای پیش بینی ضرایب معادله فوریچمر ( ۲vβv + αP/L = Δ ) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ( FDC ) و روش آماری رگرسیون خطی است. بدین منظور در مرحله اول فوم هایی براساس هندسه واقعی و با قطر و درصد تخلخل های مختلف به روش میکروتوموگرافی ساخته و مشبندی شد . سپس با استفاده از شبیه سازی CFD به بررسی تاثیر پارامترهای ساختاری فوم بر جریان سیال پرداخته شد. نتایج حاصل نشان داد که ضرایب معادله فوریچمر و مقادیر گردایان فشار به صورت قابل توجهی به پارامترهای هندسی فوم بستگی دارند. در مرحله دوم، به دلیل پیچیدگی های ساختاری فوم و حجم بالای شبکه محاسباتی در این روش، از مدل های رگرسیون خطی برای ارائه یک مدل پیوسته بر حسب خواص ساختاری فوم به منظور مدل سازی ضرایب معادله فوریچمر استفاده شد. نتایج حاصل شده نشان داد که مدل ساخته شده در پیش بینی ضرایب معادله فوریچمر بر حسب پارامترهای هندسی فوم ها دقت بالایی دارد. همچنین نتایج به دست آمده از مدل های رگرسیون خطی نشان داد که رویکرد پیشنهادی یک روش موثر برای مطالعه و پیش بینی جریان سیال در کاتالیزورهای متخلخل در مقیاس بزرگ با حداقل خطا است.

کلیدواژه ها

کاتالیزور، شیبه سازی، جریان سیال، CFD ، مدل رگرسیون خطی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.