شبیه سازی جریان درون یک میکسر حاوی استوانه نوسانی به وسیله روش شبکه بولتزمن با مرز شناور

میکسر ابزاری است که برای اختلاط سیال به‌کار می‌روند. سیالاتی که وارد میکسر می‌شوند معمولاً از لحاظ خواصی مانند دما، چگالی و به عبارتی غلظت با یکدیگر تفاوت دارند. اخیرا محققان بسیاری، مدلهای مختلفی را با استفاده از روش شبکه بولتزمن برای تشریح اثرات فیزیکی سیال به کار برده اند. بر خلاف روشهای عددی مرسوم که حل معادلات ناویر استوکس را بر اساس سیستم پیوسته مکروسکوپی بدست می آورند، LBM بر اساس تئوری انرژی جنبشی گازها عمل می کند که در ابعاد مزوسکوپی تعریف می شود. روش مرز شناور با استفاده از روش شبکه بولتزمن (IB-LBM) برای شبیه‌سازی جریان های لزج تراکم ناپذیر حول اشیاء متحرک بکار برده می‌شود. اساس روش مرز شناور این است که وجود دیوار را به‌صورت یک نیروی خارجی در معادله مومنتم و یک منبع انرژی در معادله انرژی در نظر می‌گیرد. در این صورت دیگر جسم به‌عنوان یک مرز شناخته نمی‌شود. هدف استفاده از میکسر، رسیدن به آنالیز یکسان در خواص سیال است. در این مقاله به تحلیل میکسر با مانع استوانه ای به همراه حرکت نوسانی می‌پردازیم

کلیدواژه ها:

میکسر جریان ، شبیه سازی عددی ، روش مرز شناور ، شبکه بولتزمن