Dialame M, Kamyabi A, Moradi A. Study of the helix angle effect on the pumping performance of Newtonian and non-Newtonian flows in single screw extruders. Modares Mechanical Engineering 2016; 15 (10) :158-164
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-2585-fa.html
۱- دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه شهید باهنر کرمان
۲- عضو هیأت علمی/دانشگاه شهید باهنر کرمان
۳- عضو هیأت علمی/پژوهشکده پتروشیمی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
چکیده: (۵۵۴۴ مشاهده)
در این تحقیق اثر زاویه پیچ و عمق کانال بر دبی جریان یک سیال نیوتنی و یک سیال غیر نیوتنی دما ثابت تراکم ناپذیر در اکسترودر تک پیچه بررسی شده است. در این تحقیق از افت فشار صرف نظر شده و تنها نیروی محرکه درون اکسترودر، نیروی درگ است. به این منظور کانال اکسترودر به دو صورت کانال مستقیم و مارپیچ در نظر گرفته شده است. شبیهسازی کانال مستقیم توسط نرمافزار فلوئنت برای سیال نیوتنی انجام گرفت و نتایج با حل تحلیلی در چندین زاویه مقایسه شد. در مرحله بعد یک گام کانال مارپیچ کم عمق برای سیال نیوتنی مورد بررسی قرار گرفت و با حل تحلیلی در زاویههای مختلف و در رینولدزهای پایین مقایسه شد. بررسیها دامنهی صحت رابطه تحلیلی را در رینولدزهای مختلف نشان داد. نتایج نشان دادند که در رینولدز های کمتر از 10 و نسبت عمق کانال به شعاع کمتر از 0.2 حل عددی و تحلیلی نتایج یکسانی در سیالات نیوتنی دارند. بنابراین در این بازه میتوان از حل تحلیلی برای محاسبه زاویه بهینه، محاسبه دبی، توزیع سرعت، توزیع تنش برشی و پارامترهای دیگر استفاده کرد. نتایج مطالعه سیال غیر نیوتنی نشان میدهند که دبی پمپاژ اکسترودر در زوایای کم پیچ برای سیال غیر نیوتنی بیش از مورد نیوتنی و در زوایای بالاتر کمتر میباشد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
دینامیک سیالات محاسباتی دریافت: 1394/3/31 | پذیرش: 1394/5/27 | انتشار: 1394/6/18