بررسی اثر تغییر شکل سطح مقطع یک مانع بیضوی بر رسوب میکرو ذرات داخل کانال به روش شبکه بولتزمن

در کار حاضر رسوب میکروذرات برای جریان در کانال با مانع بیضوی با مساحت ثابت اما با ضریب شکل های متفاوت بررسی شده است. شبیه سازی عددی به روش شبکه بولتزمن به همراه روش لاگرانژی برای مسیریابی ذرات انجام شده است. مدل شبکه­ی استفاده شده در کار حاضر مدل دو بعدی و ۹ سرعته،۹Q۲D، است. از شرط مرزی منحنی شکل برای مرز موانع استفاده شده است. ذرات با شرایط استاندارد در ورودی کانال تزریق شده اند. گرانش، نیروی دراگ، نیروی براونی و نیروی لیفت سافمن در معادله حرکت ذرات در نظر گرفته شده است. پارامتر هندسی نسبت اقطار مانع که به عنوان ضریب شکل در نظر گرفته می شود با پارامترهای جریان مانند عدد رینولدز برای رسوب و پراکندگی ذرات در نظر گرفته شده اند. نتایج مورد نظر برای هر دو متغیر ضریب شکل و عدد رینولدز با ۸ ضریب شکل و ۵ عدد رینولدز مختلف بررسی شده­اند. نتایج نشان از تاثیر ضریب شکل بر روی جریان سیال با ممانعت از عبور جریان و تغییر در نوع جریان دارد. این تغییر در اعداد رینولدز مختلف نیز قابل مشاهده است. همچنین تغییر ضریب شکل با تغییر در نوع جریان و مکانیزم ها ی رسوب باعث تغییر در نیروهای وارده بر ذرات و رسوب ذرات می شود. به طور کلی تاثیر متغیرهای مورد نظر با تعداد ذرات رسوب شده تفسیر شده است.

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، مسیریابی ذرات ، مکانیزم رسوب ، ضریب شکل