Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen DavazdahEmami,Seyed saeed Mortazavi
محسن دوازده امامی (استاد مشاور) سیدسعید مرتضوی راوری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maziar Janatian
مازیار جنتیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

segregation of drops with diffrent sizes flowing on an inclined plane in two dimension
Drop and bubble motion are important in many scientific problems including the movement of bubbles created during the boiling process in boilers, water and oil flow in pipes, oil recovery in porous media and mixed mineral particles in water. Migration of deformable drops in different flows has been the subject of many empirical and theoretical researches including shear flow which has been studied in recent years in order to investigate the effect of different parameters on the way drop migrate, and has been studied in the present thesis as well. Generally in transfer processes such as mass transfer process the droplet distribution in the width of the channel is of importance. In this project the traverse movement of the droplets and distribution of droplets with different sizes across the width of the channel is discussed. In the present study, flow with two groups of droplets with different sizes with the same diameter ratio are considered. In order to examine the effect of initial droplets arrangement on the final results, two different initial arrangements have been used. Two different size ratios is used to evaluate the effect on the final results. The results are obtained from numerical solution of the Navier- Stoks equations with no simplification and with consideration of surface tension force. The numerical method used here is a finite different front tracking method. In this investigation effect of dimension less parameters such as the Reynolds number and the size ratio is studied on segregation of droplets with different sizes in the flow. In all of the simulations a free surface boundary condition is applied at the top. Also for two boundries perpendicular to the flow the periodic boundary condition is considered. Results of the simulations show that by increasing Reynolds number, droplet segregation is enhanced. Also at large size ratio, drops with larger size reach an equilibrium position which is farther from the channel floor. In other words the drop density distribution shows that larger drops move to upper half of channel, whereas smaller drops move to lower half of channel‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌. If the size ratio increases the total number of drops in the channel will also increase. This will reduce the fluctuation energy of the flow. The fluctuation energy also increases when the Reynolds number is raised. As it has been expected the initial droplet arrangement does not have a considerable effect on the results. Keywords: Drops,Particle Size Segregation, Size Ratio,Density Distribution
حرکت قطرات شکل پذیر در بسیاری از مسائل علمی حائز اهمیت است از جمله کاربردهای عملی ، حرکت حباب های ایجاد شده در فرآیند جوشش در بویلرها ، حرکت آب و نفت داخل لوله ها، سیستم تبرید و... به طور کلی در فرآیندهای انتقالی نظیر انتقال جرم چگونگی توزیع قطرات در عرض کانال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پروژه به بررسی حرکت عرضی قطرات و چگونگی توزیع قطرات با اندازه متفاوت در عرض کانال می پردازیم. نتایج حاصل از تحلیل، از حل عددی معادله ناویراستوکس بدون هیچ گونه فرض ساده شونده و با در نظر گرفتن نیروی کشش سطحی بدست آمده است. روش عددی استفاده شده روش جبهه پیشرونده می باشد. در این پروژه تاثیر پارامترهای بدون بعد رینولدز، نسبت اندازه قطره بر جدا سازی قطرات با اندازه های مختلف موجود در جریان بررسی شده است. در تمامی شبیه سازی های انجام شده میدان حل در قسمت پایین توسط شرط مرزی دیوار محدود شده و در قسمت بالایی شرط مرزی سطح آزاد حاکم می باشد. همچنین برای دو مرز عمود بر جریان شرط مرزی پریودیک در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان می دهد که افزایش عدد رینولدز سبب افزایش میزان جداسازی قطرات براساس اندازه می شود. همچنین افزایش نسبت اندازه به چنین نتیجه ای منجر می شود به گونه ای که قطرات بزرگ نسبت به قطرات کوچک در فاصله بیشتری از دیوار به تعادل می رسند به عبارت دیگر نمودار توزیع چگالی حضور قطرات بزرگ در نواحی بالایی میدان حل مقدار بیشتری نشان می دهد و این نتیجه در مورد قطرات کوچک در نواحی پایینی میدان حل صادق می باشد. کلمات کلیدی: 1- قطره2-جداسازی3-نسبت اندازه4-سطح شیبدار

ارتقاء امنیت وب با وف بومی