شبی ساسی ریختٍ گزی تبزیذ مستقیم در حضًًر میذان مغىاطیسی با فزکاوس پاییه بزای تًًلیذ
بیلتَای آلًًمیىیمی با قطز بالا
حؼیي ه هٌٌی*

چکیذٌ
تَلیذ تیلت ّای آل هیٌیوی تا قطش تالا تا حذاقل ػیَب ػِاختاسی، یکی اص خ اػت ّای پظ ّـگرشاى كگٌٌؼترشاى كگٌٌایغهشتثط اػت. دس ایي پظٍ ّؾ هذلی تشای ؿثیٍ ػاصی سٍٍؽ سیختِ گشیِ تثشیگذ هؼگتمینِ دس حضگَس هیگذاى الکتشٍ هاٌٌاسیٍؼگی تگافشکاًًغ پاییي تا حل تَأهاى هیذاىّ ّای فیضیکی گ اگگًَاگَىَى ت ػؼ یافت اػت. ایي هذل تا ًتایح تدشتی اًذاصُ گیشی دهگا هیگذاىهاٌٌاسیؼی دس هحذٍ دُ تیلت تَلیذی هَسد اسصیاتی اػتثاسػٌٌدی قشاس گشفت اػت. ًتایح حل هیذاىّ ّای حشاستی، خشیاى ػگیال،پِذیذُ اًًدواد ًیض هیذاى الکتشٍ هاٌٌاسیؼی ًـاى دٍاد ک قشاس دادى کَیل دِس پـت قالة ػثة ساًذُ ؿذى هزاب اص خلَی قالگةٍت ػوت هٌٌاسٍق هشکضی ح ضچ هزابِ هی گشدد. ّنچٌٌیي تشسػی پاساهتشی ایي فشایٌٌگذ هـگخق کگشد کگ کگاّّؾ فشکگاًًغ
افضایؾ ؿٍذِت الِکتش هاٌٌاسیؼی کَیل ت تشتیة هَخة یکٌ َاختتش ؿذى تَصیغ یگشٍٍی الکتش هاٌٌاسیؼگی ؿگذیذتش ؿگذى آىٍ هی ؿَد ت گگًَِ کلی اػتفادُ اص همادیش هٌاػة پاساهتشّای الکتشٍ هاٌٌاسیؼی دس ایي فشایٌٌذ هی ت اًًذ افضایؾٍ کیفیگت ػگطحی ت ثَد ٍیظگی ّای ػاختاسی دس هٌٌاسق ًضدیک تتِ ػطح دس تیلتّ ّای تا قطش تالا سا دس پی داؿتداؿتِ تاؿذ.
اشُ ّای کلیذی: سیختسیختِ گشی تثشیذ هؼتمین، الکتشٍ هاٌٌاسیغ، تیلت تا قطش تالا، ؿثیؿثیِ ػاصی اًًدواد.

پیشگفتار
سیخت گشی تثشیذ هؼتمین آلیاطّّای آل هیٌین هثالی هٌٌاػة تشایِ یک تکٌ لَطِی اػت ک ت هََقغ تشای تگِشآٍ سدُػاختي یاصّّای كٌؼت ت خَد آهِذُ اػت. ت گ گ کلگیدس سیخت گشی تِثشیذ هؼتمین کیفیتِ ػطحی سیضػاختاِس تؼیاس هَسد ت خ اػت. تگشای هماتلگ تگا ػیگَب اخ اػگت فشایٌٌذی اص سٍٍؽ ّای گ اگگًَاگًَی هثل استفاع کن سیختَ گشی ،اػگگتفادُ اص تگگالاِپَؽ، سٍ اًًکِگگاسی قالگگة ٍ هیگگذاى ّگگای الکتشٍ هاٌٌاسیغ ت کاس گشفت هی ؿَد]1-5[.
ت کِاسگیشی هیذاى الکتش هاٌٌاسیغِ دس سیختِسیختِ گگشییو پی ػت یکی اص ایذُ ّای خالة ت خگ تگ دُ کگ تاحگذٍصیادِی ػیَب گ اگگًَاگَىَى سا تشسشف و دًُوَدُ اػگت . دٍٍتگاتکیي
اًؼَؿ کیي ]6[ ت ای ي ًتید سػ یذًذ ک دس حض َس
ّوشفت اخثاسی )ّن صدى هکگاًًیِکی یگا الکتشٍ هِاٌٌاسیؼگی اًًتم ال اص خ ذایؾِ هٌٌف ی )هؼک َع ت خ ذایؾ هثث ت )ًشهال دس سیخت گشی تثشِیذ هؼتمین اهکِاى پگزیش اػگت. اص تیي سٍٍؽّای گ اگگًَاگًَی ک تگشای اػگتفادُ اص هیگذاىّ ّگایالکتشٍ هاٌٌاسیؼی دس سیخت گشی تثشیگذ هؼگتمین پیـگ ْادؿذُ اػت، سیخت گشی الکتشٍ هاٌٌگاسیغ یگا سیختگ گگشیتذٍٍى قالة اختشاِع تأثیشگزاس اًًملاتی ت حؼگاب هگِی آیِگذ.خَد قاِلة دس ایي فِشایٌٌذ هـٍکلاتی سا دِس پی داؿت کگ اصآى خول هی تَاى تگ اًًدوگاد صٍدسع تگا احتوگال آٍٍیگضاىؿذى تیلت یگا ؿگوؾ، اًدوگاد هحگذب یگا همؼگش هگایغ ٍتـکیلٍ ػطح َاسی ؿذُ تا خَؽّای ػشد، تـکِیل فاكل
َّاییَایی هتٌٌاظًش تا آى تاییش ؿشایط اًًدواد، ًیاص ت س اًًؼگاِص
… اؿاسُ کشد. دس ایي سٍٍؽ تشّن کٌٌؾ تیي خشیگاى ّگایادی تا هیذاى هاٌٌاسیغ خاسخی، یشًیشٍّایّای الکتش دیٌٌاهیکی ایداد هی کٌٌذ ک هٌدگش تگ فـگشدى هگزاب هگی ؿگَد . آب خٌک ک ذُکٌٌذُ تش ػطح ایي هزاب قالة تٌٌگذی ؿگذُ اػوگالهی ؿَد قؼوت خاهذ ؿگذُ اص صیگش، هـگات سیختگ گگشیتثشیذ هؼٍتِمین هؼوَلی، تیشٍٍى کـیذُ هی ؿَد]7[. اص سشف دیرش گشچ حزف قالة دس ایي سٍٍؽ کیفیت ػطحی تؼیاس ػالیِ تشایِ ؿوؾ سیخت گشی ؿذُ ایدگاد هگی کٌٌگذ لگیکيو خ ث ّای هتالَسطیِکِی سا اكِلاح ًوگی ًوایگذ ]8[. ّگن –
چٌ یي هؼ ایثی اص خول ضیٌ ت ش ت َدى تَلی ذ هی ذاى هاٌٌاسیؼی، دؿَاسی کٌتشل ػطح هزاب ٍ تی حشکت رگاُداؿتي آى احتوال آًک تیلتّای تَلیگذی اػگت اً ّگایـَد سا هی تگَاى تگشای هـگکلات ایگي سٍٍؽ سیختگ گگشیتًشؿوشد.
سٍٍؽِ دیرش کاستشد الکتشٍ هاٌٌاسیغ دس سیختگ گگشییوًیوِ پیَػت فشآیٌٌذ سیخت گشی-تْْؼاصی-الکتش هاٌٌگِاسیغ )CREM اهیذُِ هی ؿَد ک تَػط یَص فٍگشًچوي ]3,
4[ دس اًتْْای دّ 1980 ت ػِگؼ یافگت. دسٍ سٍؽ CREM کَیل دس حَل قالة ؿوؾ قشاس هگی گیگشد تگ سگَسی کگکگِتمشیثا ّن ؿکل قالة اػت. خشیگاى هتٌ گاٍٍب، المگاگش یگکِهیذاى هاٌٌاسیؼی هتایش دسٍٍى هزاب ایدگاد هگیکٌٌگذ کگهٌٌدش ت خشیاى المایی هی ؿَد. تٌٌاتشایي هگزاب دس هؼگشمٍیشٍٍی خشهی الکتش هاٌ اسیؼی ًاؿی اص خشیاى ّگای ادی هیذاى هاٌٌاسیؼی قگشاس هگی گِیگشد. دس ایگي فشآیٌٌگذ ؿگذتهیذاى هاٌٌاسیؼِی اص دی اسُ ی ػگوت هشکگض ؿگِوؾ افگتپیذا هی کٌٌذ. ت كَست خلاكخلاكِ هی تَاى گفت کگ تگا سٍٍؽCREM ؿذت ت ّن صٍدى ػِطح تواع سا ت سَس دلخگ اُهی تَاى کٌتشل کشد تذٍى آًٍک ّوضى توگاعِ هؼگتمین تگاهزاٍب داؿت تاؿذ هـکلات آلَدگِی هزاب سا ایداد ًوایذ .
ػلا تشایيِ تایذ خاٍسش ًـاى کشد ک اثگش پـگتیثاًًی قالگة،اگش چُ دس حضَس یشًٍیشٍّایّای ر ذاسذُ الکتشٍ هاٌٌاسیؼی کن هی ؿَد ٍلی ّنچٌٌِاى خَد داسد ]3[.
سٍٍؽ سیخت گشی الکتشٍ هاٌٌاسیغ تا فشکاًًغ پگاییي )LFEC تش اػاع تک لگَطیCREM تَػگط کگَی ]1,
9[ ت ػؼتَػؼِ دادُ ؿذ. تفاٌٍتتفاٍت LFEC تگا CREM دس اػگتف ادُ اص خشیاى تا فشکاًًغ پاییي اػت کگ تگتگِ کگاسگیشی هیگذاىالکتش هِاٌٌاسیؼی سا تؼْیل هیکٌٌذ. تشسػی ّگا ًـگاى دادُاػت ک دس فشآیٌٌگذLFEC هگی تگَاى خشیگاى دهگا سا تگااػتفادُ اص تٌظگین هیگذاى هاٌٌاسیؼگی کٌٌتگشل وگَد ]5[.
تحمیماتِ اًًدام ؿگذُ تگش سٍٍی ایگي سٍٍؽ هـگخق وگ دُاػت ک اػتفادُ اص ایي سٍٍؽ ًؼثت ت سٍٍؽ سیختگ گگشیِDC هؼوَلی هیت اًذ هَخة تَلیذ هحلََلاتی تا توایل تگتشک کوتش، کیفیت ػطحی تْتش ٍ توایل تگتگِ پگاسگی گگشمکوتش ؿَد.
دس ایي تحمیق فشایٌٌذ سیختسیختِ گشی تثشیذ هؼگتمین دس
حضَس هیذاى الکتش هاٌٌاسیؼی تا فشکاًًغ پاییي ه ػَم تتِ LFEC تشای تَلیذِ تیلت ّای آِل هیٌیوی تا قطگش تگالا هگَسدتشسػی قشاس گشفت اػت. اگشچٍ تَلیِذ تیلگت ّگایی تگا قطگِشmm 200 تا اػتفادُ اص ایي سٍؽ ت خَتی كگَست گشفتگ
اػت ٍلیٍلی دس هَسدِ تیلت ّگای تگا قطگشِ تگالاتش اسلاػگاتی دسدػتشع ًیؼت. ت ّویي ه ظَس ؿثی ػاصی فشایٌٌذ اًدواد دس ایي سسٍؽٍؽ تا ت ختَخِ تتِ خشیگاى ػگیال ٍ تَصیگغ حگشاست ٍتأثیشات هیذاى هاٌٌاسیؼی تش فشایٌٌذ كَست گشفت اثگشاتهختلف پاساهتشّّای الکتش هاٌٌاسیؼی ػٌ دیذُ ؿذُِ اػت.

مًاد ي ريشُا
ت ه ظَس تتِ دػت آآٍسدىٍسدى یشًیشٍّگایّگای ًاؿگی اص حضگَسهیذٍاى هاٌٌاسیؼی تش ػیال، چرالی ؿاس هیذاى هاٌٌاسیؼگیB ؿذت هیگذاىِ الکتشیکگیE تگا حگل کگشدى هؼگادلاتهیذاى هاکؼَل ت دػت آهذ ککِ ایي هؼگادلات ػثاستٌٌگذ اص
:]10[
E 

Bt 1(
B 

Et  J 2(
.E 

e 3(

)4 0.B دس ایي سسٍاتطٍاتط B چرالی ؿاس هاٌٌاسیؼگی،E هیگذاىٍ
الکتشیکگی،µ گگزسدّّی هاٌٌاسیؼگی،ε ثاتگت الکتشیکگی eچرالی تاس الکتشیکی، J چرالی خشیاى الکتشیکگی ٍt صهاى اػت.
تشای حگل هؼگادلات هگزکَس لاصم اػگت تگا خشیگاى
ّذایتی J تا اػتفادُ اص قاًَى اّّن ت دػت آیذ ) ّذایت الکتشیکی هادُ اػت U هیذاى ػِشػت ػیال .
)5 J EUB تگگشّن کگگٌٌؾ تگگیي هیگگذِاى هاٌٌاسیؼگگی ٍ ػگگٍایشهیذاى ّای فیٍضیکی سا هی تَاى تگ كگَسِت چرگالی یگشٍیحدوی الکتش هاٌٌاسیؼی تیاى کشد ک ت كَست صیش اػت.
)6 fem  J  B سثق ؿشایط ٍ فیضیگک هؼگهلهؼگهلِ، دس ایگي پگظپگظٍّؾّؾ اص هؼادلات پیَػتری ٍ اٍیش-اػتَکغ تتِ ؿشح صیگش اػگتفادُؿذ ]11[.
t .U 0 7(

-7988-286749

tU.UU.eff UP Sm 8(

دس ایي سٍٍاتط effٍSm تتِ تشتیة یؼک صیتٍیؼکَصیتِ هَثش
ٍ تشم هٌٌثغ ه هٌتن ؼتٌّؼتٌذٌذ.
دس ایي پظ ّؾ اص هذل k-ε اػتاًًذاسد ک یک هگذلًیو ِ تدشت ی اػ ت، خْ ت ه ذل ک شدى اًًتمِ ال اً شطیػیٌٌتیکی آؿفتٍری )k ًشخ اص تیي سفتي آى )ε اػگتفادُؿذ. همادیش ε k اص سشٍیق حل هؼادلات صیش تتِ دػت هی-آیٌٌذ.
k l 

t.Uk.l 

k k 9(
Gk  Sk
 l 

.U .l 


t  10(
2
C1

Gk C2  S
kk
C1 ٍ C2 ثاتتٍ ؼتٌّؼتٌذٌذ. σk ٍ σε ٍ تتِ تشتیة اػذاد پشًًتل آؿفتٍآؿفتِ تشای ε k ؼتٌٌذ.
Sε Sk ًیض تشم ّایّ هٌٌثغ اهیذٍُ هی ؿگ ًذ. توگاهی ثاتتّای هَسد ًیاص دس ایي هذِل دس خذٍل 1 آهذُِ اػت.
هؼادل اًًتمال حشاست ت كگَست کلگی تگ فگشم صیگشاػت

tH.UH.kT Sth 11(

ککِ دس ایي ساتطساتطِ k ٍ Sth تتِ تشتیة ضگشیة ّگذایتحشاست ٍ تشم هٌٌثغ حشاستگی ؼگتٌٌذ ٍH اتگالیی ػیؼگتناػت .
اًًتالیی هَاد تتِ كَست هدوَع اًًتالیی هحؼَع) h ٍ گشهای ْاى) ΔH هحاػثهحاػثِ هی ؿَد.
)12 H hH دس هحاػثات همذاس گشهای ْاى ًیض تش اػاع کؼگشه ایغ گشه ای ًْ اى ه ادُ L ت ِ ك َست صی ش حؼ اب هی گشدٍد.
H  fl L 13(
434255360024

 1T Ts l T Ts s l 14(
f Tl TsT T T
 0T Tl
دس سسٍؽٍؽ ه َسد اػ تفادُ ، ت شِای ک اّّؾ ه هٌتن ٍ اًشطی ػیٌٌتیکی آؿفتری دس ه طمگ خویگشی تگ كگفش
سػاًًیذىٍ آى دس هٌ طم خاهذ اص تشمِ هٌٌثِغ صیش دس هؼگاد لات ه هٌتن آؿفتری اػِتفادُ ؿذُ کگ تگ ًگام تگشم داسػگیهـْ َس اػت ]12[.
44942878165

)15 SD  1fl3fl2 AmushX  X cast 

یک ػذد کَچک تشای خلگََگیشی اص كِگفش ؿگذى
هخشجٍ Amush یک ػذد تضسگ، X هتایش اتؼگت ) k ،v ،u ε ّنچٌٌیي Xcast همذاس ایي هتایش دس فاص خاهذ اػگت.خٍخَدَد ایي تشم هٌٌثغ ػِثة هی ؿَد ککِ هگادُ پگغ اص خاهگذؿذى تا ػشػت سیخت گشی دس هیگذاى هحاػگثاتی حشکگتکٌٌذ.
تشای هذل ػاصِی یشٍٍی اسؿویذػی ًاؿی اص تاییشات چرالی دس اثش دها ک هَخگة حشکگت ػگیال هگی ؿگَد، اصتمشیة ت صیٌٌؼک اػتفادُ گـت ٍ تشم هٌٌثغ صیش تتِ هؼادلگهؼادلگِخشیاى اضَافِ ؿذ ]12[.
)16 Fth gTTref  ککِ دس آى β ضشِیة اًًثؼگا حِدوگی ٍTref دهگایهشخغ اػت ک اؿاسُ ت دهایی داسد ک دس آى ػشػت هایغ كفش هی ؿَد.
تا ت خ ت هَاسد گفت ؿذُ تشم هٌثگغ هؼادلگ ّگایخشیاى ػیال ت كَست صیش هِی گشدد.
)17 Sm Fem SD Fth دس ایي پظپظٍّؾّؾ سیختسیختِ گشی تثشیذ هؼتمینِ دس حضَس هیذاى هاٌٌاسیؼی فِشکاًغ پاییي هذل ؿگذُ کگ ایگي اهگشهؼتلضم آى اػت ک تشّّن کٌٌؾ تیي فیضیک ّگای گ گاگگًَگاگَىَى دخیِل دس ایي فشایٌٌذ ت دقگتٍ ؿگٌ اخت حگل گشدًگذ. تگات خ ت پیچیذگی هؼاِدلات ّنچٌٌیيِ هـکلات ًاؿگی اِصحٍل تَأهاىِ آًْا فشمّّای صیش ت ه ظَس ػادُ ػاصی هؼگهل
سػیذى ت خَاب تا اهکاًات ه خَد دس ًظش گشفتگ ؿگذُاػت.
تا ت ختَخِ تتِ سػاًایی الکتشیکی تالای هزاب آلیاط آل هیٌین اص خشیاى الکتشیکی ًاؿی اص خاتدایی هزاب كشف ًظش ؿگذُاػت
هیِذاى هاٌٌاسیؼی اػوال ؿذُ تتِ اًذاصُ کگافی قگَی اػگتک تاییشات هیذاى ػیال تأثیش تؼیاس ًاچیضی تگش آى داسد.ػذد سیٌ َلذص هاٌٌاسیؼی ػگذد تؼگیاس کگَچکی تگ دػگتهی آیذ. تا ایي حؼاب دس قاًَى اّگن اص تگشمUB هیتَاى كشف ًظش وَد ]10[.
دس فشایٌٌذ LFEC گًشهای طٍٍل ًاؿی اص هیذاى هاٌٌاسیؼگیدس همایؼهمایؼِ تا اًتشٍٍپی آل هیٌین هزاب قاتگل چـگن پَؿگیاػت.
تاییشات غلظت ػٌٌاكش آلیاطی دس ایي هگذل لحگان ـگذُاػت.
هزاب آلیاط آلگ هیٌینِ تگتگِ كگَست ػگیال تگشاکن ًاپگزیش ٍیِ تٌٌی دس ًظش گشفت ؿذ.
ت دلیل تماسى ه خَد دس ذػٌّذػِ ٍ ؿشایط هشصی، هؼگهلهؼگهلِت كَست تماسى هِحَسی حل ؿذ.
دِس ایي پظ ّؾ ت ه ظَس هذل کشدى پذیذُ خشیاى ػگیالتَأم تا اًًدواد دس حضَس هیذاى هاٌٌاسیؼی اص دٍ ًشم افگضاساػتفادُ ؿذ. اص آًًدا ک فشم ؿذ تأثیش ػایش هیذاىّ ّگا تگشهیذاى هاٌٌاسیؼی ًاچیض اػت اتتذا تا اػتفادُ اص ًشم افگضاسCOMSOL هیذاىٍ هاٌٌاسیؼی هیگاًریي صهگاًی یگشٍٍیالکتش هاٌٌاسیؼیالکتشٍهاٌاسیؼی ٍاسد تش ػِیال هٍحاػث ؿذ. ػیغ اصٍ ًگشم
افضاس FLUENT تشای ؿثی ػاصی هیذاى ّایِ ػشِػت دها ّگگنچٌٌگگیي پذیِگگذُ اًدوگگاد تگگا ت خگگ تگگ یگگشٍیٍ الکتشٍ هاٌٌاسیؼی ت دػگت آهگذُ اػگتفادُ ؿگذ. ؿگکل هـخلات ٌذػی تشای ؿگثی ػگاصی سیختگ گگشیDC تیل ت آل هیٌین ت ا ؿ ؼاع تمِشیث اSI 30 دسِ ؿ کل 1 ٍ خذٍٍلّ ّای 2 3 تشای ّش دٍ ًشمافضاس هَسد اػتفادُ آهگذُاػت. دس ًشم اٍفٍگضاسCOMSOL اص سٍٍؽ پتاًؼگیل تگشداسیهاٌٌاسیؼگی تگشای هحاػگثهحاػگثِ هیگذاى هاٌٌاسیؼگی اػِ تفادُگـت. دس ًشم افگضاسFLUENT تگشای ایدگاد ساتطگ تگیيػشػت فـاس الرَسیتن SIMPLEC ٍ تشای گؼِؼت ػاصی هؼادلاتٍ ًرشؽِ upwind دسخدسخِ ااٍلٍل تتِ کاس گشفت ؿِذ.
دس ایي هطالؼ اص آلیاط آل هیٌین 2024 اػگتفادُ ؿگذ کگکگِخَاف فیضیکی دس ًظش گشفتِ ؿذُ تگشای آى دس خگذٍٍل 4 آهذُ اػت .
اص آًًدا ککِ ّذف اص حل هؼادلات هاکؼَل تتِ دػت آٍٍسدى یشٍٍی حدوی الکتشٍ هاٌٌاسیغ تش آلیاط ال هیٌین دس حگالرٍٍب ت دُ اػگت تِگشای حگل ایگي هؼگادلاِت دس ًگشم افگضاسCOMSOL ؿگثک تٌٌگِذی دس ای ي ه طمگ سیضِتگش اص ػ ایشهٌٌاسقِ دس ًظش گشفتگ ؿگذُ اػگت. دس ؿگٍثک تٌٌگذی ایگيهٌ طم حذاقل اتؼاد الوگاىm 4-10×0/7 حگذاکثشm 3-10×0/4 اػت. ؿثک تٌٌذی هیذاى هحاػگثاتی تگشای حگلِهؼ ادلات ػ شػت اً شِطی دس شم اف ضاسFLUENT ت گ گًَِای كَست گشفٍت ک دس هٌٌاًسق ًضدیگک تگتگِ سٍسٍدیٍدی ٍقالة سیضتش دس هٌٌِاسق خاهذ پاییٌٌٍی دسؿت تش ایداد ؿذُ اػت. دس ایيٍ ؿثک تٌٌذی حذاقل حگذاکثش همگذاس حدگنک گگگگگگگگگگ تشل تگگگتگگگِ تشتیگگ ة 3m 5-10×67/1 ٍ 3m 4-
10×31/1 اػت .
ت ه ظَس اػوال ؿشایط هگشصی دس ًگشم افگضاسCOMSOL ، ػِطح تیش ًی ًینِ دایشُ ػگایق هاٌٌاسیؼگی لحگاٍن ؿگذُ ٍهحذ دُ کَیل ت كگَست تگ ک دٍٍس تگا خشیگاى فشکگاًًغ گ اگَى دس ًظش گشفتِ ؿٍذٍُ اػت.
دٍَس ًشم افضاس FLUENT سٍد ػیال تا دهاِی ثاتگتK 973 تا ػشػت تالاًغ ؿِذُ تا ػشػت سیختگ گگشٍی قگِشاس دادُؿذ. تا ت خ ت آؿفت تَدى خشیاى همذاس ε k ت تشتیة اص سٍٍاتگ ط 2k 0.01uinlet ٍ k1.5 / Rnoz کگ ِ Rnoz ؿؼاع یذسٍٍلیک سٍٍدی اػت،هحاػث گشدیذ ]13[.
خشٍجخشٍج ػیال اص پایِیي هیٍذاى هحاػگثاتی تگا ػگشػت ثاتگتm/s 00083/0 ک ّواى ػگشػت سیختگ گگشی اػگت، دس
ًظشًظش گشفتگشفتِ ؿذ. اص آآًداًدا ککِ هشص خشخشٍخیٍخی دس ایي آلیاط خاهذ خ اّّذ تَد تٌٌاتشایِي همادیش ε k كفش لحان ؿذًًذ. ػگطحآصاد تالاپَؽ ت كَست دیَاٍس ثاتگت ػگایق حشاستگی دسًظش گشفتگشفتِ ؿذًًذ. دس هشص قالة ؿشایط ػگشػت ٍ آؿگفتریتتِ كَست دیَاس ثاتت لحان ؿذ. دس هَسد ؿگشایط حشاستگیًیض اص اًًتمال حشاست ت ػیل خشیاى ّوشفگت تگا ضگشیةاًتمال حشاست هتایش اػِتفادُ ؿذ.
)18 kth

Tn  hT T0 دس ایي ساتطِساتطِ 0T دهای هحیط اػت ککِ تشاتگش تگاK
323 دس ًظش گشفت ؿذ.
ضشیة اًًتمال حشاست تشاػگاع همگذاس کؼگش خاهگذتـکیل ؿذُ سثق ساتطساتطِ صیش تتِ دػت آهذ.
)19 h  hconstant 1 fs  hair fs دس ایي ساتطساتطِ hconstan tضگشیة ّگذایت حگشاست دسصهاًًی اػت ک تواع کاهل تیي قالة هزاب تشقشاس تاؿذ .
لیکي ت دلیل قَع اًًدوِاد اًًمثگام ًاؿگی اص آىِ، فاكگلَّاییَایی تیي قالة پ ػتپَػتِ خٍاهذ پذیذ هگی آیگذ کگ دس ایگيِحالگت hairدخیگل هگی گ شدد. fs دس حمیمگت کؼگش خاه ذتـگکیل ؿگذُ اػ ت. دس ایگيٍ پگظپگظٍّؾّؾ hconstan tٍhair ت ِ تشتیگگة 1-Wm-2K-1 2500 Wm-2K 100 لحگان ؿگذ ]14[.
دس هشص ػشد ؿذى ثاً یثاًَیِ ؿشایط ػگشػت ٍ آؿگفتری ت كَِست دیَاس هتحشک تا ػشػت ثاتت سیخت گشی دسِ ًظشٍ گِشفت ؿذ. تشای ایداد ؿشایط دهایی هٌٌاػة ایي هشص ت د قؼوت تمؼین ؿذ؛ یکی ػشد ؿذى دس اثش تشخَسد هؼتمین خت آب دیرشی دس اثش خشیاى آب تش ػطح تیلگت. تگشایٍقؼوت اٍٍل ضگشیة اًًتمگال حگشاست 1-Wm-2K 22000 تشای قؼگگگوت دٍٍم 1-Wm-2K 10000 لحان ؿذ. دهگایِهحیط تشای ػیال خٌک ک ذُکٌٌذُ ًیض K 293 دس ًظش گشفتگؿذ.

شکل 1. هذل ّای بِ کار رفتِ دٍر ًرم افسار ّای )الف( COMSOL ٍ )ب( FLUENT.
جذٍل 1- ثابت ّای هذل k-ε
C1 C2 σk σε Cµ
1/44 1/92 1/0 1/3 0/09

جذٍٍل 2- هشخصات هذل بِ کار رفتِ در ًرم افسار COMSOL.
َا کََیل قالة تیلت آلَ هیٌین
ًین دایشدایشُ تِ ؿؼاع m 1 /12 m × 0/12 m 0/2 m × 0/05 m 0/4 m × R

جذٍٍل 3- هشخصات هذل بِ کار رفتِ در ًرم افسار FLUENT.
ػشهایؾ ثاً یِ ػشهایؾ قالة تالا پََؽ سٍدی
0/60 m 0/07 m 0/035 m 0/05 m

175 0 850 2785 298
185 66000 900 2770 373
193 159000 950 2750 483
193 255000 970 2730 573
190 353000 1000 2707 673
188 475000 1080 2683 773
188 566000 1100 2674 811
– 673000 – – 905
0/0013 85/5 970000 1140 2500 905
0/0012 85 1048000 1140 2480 973
0/0011 84 1162000 1140 2452 1073
-115823221454



قیمت: تومان


پاسخ دهید