متوسط گیری خواص فیزیکی ذره

متوسط گیری خواص فیزیکی در مدل DPM

Physical Property Averaging in DPM

متوسط گیری خواص فیزیکی در مدل DPM بسیار مهم است. چراکه نرخ گرمایش و تبخیر قطره به شدت به مقادیر خواص فیزیکی آن در معادلات نرخ وابسته است. بنابراین مهم است که خواص فیزیکی مؤلفه‌های قطره و دما به درستی مشخص گردند. معمولترین روش برای اندازه‌گیری و تعیین این خواص، محاسبه مقادیر میانگین آن‌ها، φ̅، براساس مقادیر دمای مرجع، ، و کسر جرمی بخار مرجع، ، طبق روابط (207) و (208) هستند.

مقادیر دما و کسر جرمی میانگین در میانگین گیری خواص فیزیکی در DPM

Tg؛ دمای گاز در دور دست

Ts؛ دمای سطح قطره

Yg؛ کسر جرمی ماده تبخیر شونده در فاز گاز

Ys؛ کسر جرمی ماده تبخیر شونده روی سطح قطره

αT؛ ضریب متوسط دمایی

αY؛ ضریب متوسط کسر حجمی

روش متوسط گیری:

روش میانگین گیری به عنوان قانون 1/3 هم شناخته می‌شود. چراکه بسیاری از آن‌ها از مقدار α=1/3 استفاده می‌کنند. بجز برای گونه‌های تبخیر شونده، فرض کنید کسر جرمی گونه‌های شیمایی در مخلوط مرجع با کسر جرمی در مخلوط گازی جریان دور دست متناسب است. بنابراین متوسط جرمی خصوصیات فیزیکی می‌تواند از رابطه (209) بدست آید. اگر کسر جرمی گونه‌های شیمیایی تبخیر شونده در حجم بالک، Yg، صفر باشد، آنگاه معادله (209) بفرم ساده شده معادله (212) تبدیل می‌شود.

خواص متوسط بین صفر تا یک در نظر گرفته می‌شود. طبق روابط (207) و (208)، α=1 بیانگر شرایط جریان آزاد است. در حالیکه α=0 دما و ترکیبات گونه‌های شیمیایی را بر روی سطح ذره نشان می‌دهد. برای تبخیرهای چند مؤلفه‌ای، فرمول متوسط گیری بصورت معادله (213) بیان می‌شود. معادلات متوسط گیری خواص (209) و (213) برای خواص فیزیکی در قطره و معادلات نرخ چند مؤلفه‌ای بکار می‌رود. بجز چگالی میانگین، ρ̅، که مستقیما از دما و کسر جرمی مرجع استفاده می‌شود (رابطه 214).

روابط میانگین گیری خواص فیزیکی در DPM

φ̅g؛ خواص مخلوط گازی دور دست

φ̅V؛ خواص بخار در دمای مرجع

زیر نویس Vi؛ بخار ماده شیمیایی iام تبخیر شونده

زیر نویس gi؛ گونه شیمیایی iام در مخلوط گازی فضای دور دست

بازگشت

مطالب مرتبط

تئوری حرکت ذره در مدل DPM

محاسبه ضریب درگ ذرات در مدل DPM

قوانین تبادل گرما و جرم در مدل DPM

تئوری تعادل مایع-بخار (Vapor Liquid Equilibrium Theory) در مدل DPM

تئوری مدل انعکاس ذره-دیواره (Wall-Particle Reflection Model Theory) در مدل DPM

تئوری مدل جت-دیواره (Wall-Jet Model Theory) در DPM

تئوری مدل فیلم دیوار (Wall-Film Model Theory) در DPM

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید

محمدرضا کلیچ

Ansys Fluent