شبیه سازی فرآیند تبخیر قطره سیلیس کلوئیدی در اثر جریان هوای گرم

رطوبت گیری از مواد در واحدهای صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از مهم ترین روش های رطوبت گیری، تبخیر رطوبت به روش گرمادهی است. در این راستا، سیلیس کلوئیدی به عنوان یک ماده نمونه ای مناسب جهت بررسی رفتار خشک کردن مطرح است. در این پژوهش به بررسی چگونگی تبخیر قطرات سیلیس کلوئیدی پرداخته شده است. جهت دسترسی به این هدف ابتدا مطالعه پژوهش های پیشین و آشنایی با روش های مدل سازی و فرضیات موجود در تبخیر قطرات کلوئیدی انجام شده است. در ادامه ویژگی های موردنیاز برای حل معادلات حاکم بر تبخیر این نوع قطرات موردمطالعه قرار گرفته و سیس با یافتن الگوریتم حل، این معادلات گسسته سازی شده و با کمک کدنویسی و روش عددی حل گردیده اند. نتایج نشان داد که این قطرات به دلیل قرارگرفتن در معرض جریان هوا در طول زمان خشک شدن به طور نامنظم منقبض می شوند. به نظر میرسد رطوبت درون قطره آزادانه به سطح منتقل شده و سطح را بسیار مرطوب نگه می دارد. برای بخش اعظمی از فرایند خشک شدن، خشک کردن تک قطره سیلیس کلوئیدی شبیه تبخیر قطرات آب است که با استفاده از یک مدل رباضی ساده می توان آن را به خوبی پیش بینی کرد. در مجموع، نتایج این پژوهش می تواند در بهینه سازی فرایندهای صنعتی مرتبط با خشک کردن و همچنین توسعه سطوح خود تمیزشونده مفید واقع شود.

کلیدواژه ها:

قطره سیلیس کلوئیدی ، خشک کردن تک قطره ، نرخ تبخیر ، منحنی خشک کردن