شبيه سازي ویسکوزیته ی برشی سوسپانسيون هاي حاوي ذرات متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن

قیمت: 45,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

شبيه سازي ویسکوزیته ی برشی سوسپانسيون هاي حاوي ذرات متخلخل به روش شبکه ی بولتزمن

عنوان لاتین

Lattice Boltzmann simulation of shear viscosity of suspensions containing porous particles

ما برای سوسپانسیون های رقیق حاوی ذرات متخلخل، شبیه سازی شبکه ی بولتزمن سه بعدی را ارائه کرده-ایم. جریان سیال در اطراف و درون یک ذره ی متخلخل بوسیله ی معادلات ماکروسکوپی میانگین حجمی بر حسب میانگین فاز ذاتی تعریف شده است. اتلاف انرژی ذرات معلق در یک جریان کوئت برای به دست آوردن ویسکوزیته ی نسبی سوسپانسیون محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که ویسکوزیته نسبی سوسپانسیون به صورت خطی با کسر حجمی ذره افزایش می یابد. یک معادله ی همبستگی برای ویسکوزیته ی ذاتی بر حسب تابعی از عدد دارسی بدست آمده است. نشان داده شد که وقتی سوسپانسیون در رژیم جریان اینرسیایی قرار دارد، ویسکوزیته ی ذاتی آن به صورت خطی با عدد رینولدز افزایش می یابد و نرخ افزایش به عدد دارسی بستگی دارد.

We present three-dimensional lattice Boltzmann simulations of dilute suspensions containing porous particles. The fluid flow around and inside a porous particle is described by the volume-averaged macroscopic equations in terms of intrinsic phase average. The energy dissipation of the suspended particle in a Couette flow is calculated to obtain the relative viscosity of the suspension. Results show that the relative viscosity of the suspension increases linearly with the particle volume fraction. A correlation equation is obtained for the intrinsic viscosity as a function of Darcy number. It is found that when the suspension is at the inertial flow regime, its intrinsic viscosity increases linearly with Reynolds number, and the increasing rate depends on Darcy number.