تبادل گرما و جرم در DPM
Laws for Heat and Mass Exchange in Discrete Phase Model
تبادل گرما و جرم در DPM بین ذرات و فاز پیوسته امکان‌پذیر است. با استفاده از قابلیت مدل DPM در نرم افزارهایی همانند Fluent، می‌توان واکنش ذرات یا قطرات و تأثیر آن‌ها روی فاز پیوسته را شبیه سازی نمود. در این رابطه روابط متنوعی معروف به قوانین (Laws) در نرم افزار Fluent در دسترس هستند. سعی داریم تا در چندین مبحث تئوری به تشریح این قوانین بپردازیم. مهمترین قوانین تبادل گرما و جرم که در این نرم افزار نیز موجود هستند عبارتند از:
- قوانین 1 و 6: گرمایش/سرمایش خنثی (Inert Heating/Cooling)
- قانون 2: تبخیر قطره (Droplet Vaporization)
- قانون 3: جوشش قطره (Droplet Boiling)
- قانون 4: فرّار زدایی یا حذف مواد فرار ذره (Devolatization)
- قانون 5: احتراق سطح (Surface Cumbustion)
- قانون 7: تعریف ذرات چند مؤلفه‌ای (Multicomponent Droplets/Particles Definition)
بسته به نوع ذره انتخابی قانون (قوانین) مناسب برای تبادل گرما/جرم در آن متفاوت خواهد بود. نرم افزار Fluent با فعال کردن یا نکردن قانون(قوانین) مناسب برای ذره انتخابی کار شما را در گزینش قانون مناسب راحت‌تر می‌کند. بطور کلی قوانین مناسب و در دسترس برای ذرات مختلف در جدول زیر معرفی شده است:
نوع ذره |
توضیحات |
قوانین فعال |
|
بدون جرم (Massless) |
– |
– |
|
خنثی (Inert) |
گرمایش/سرمایش خنثی |
1 و 6 |
|
قطره (Droplet) |
گرمایش/تبخیر/جوش |
1، 2، 3 و 6 |
|
آتش زا (Combusting) |
گرمایش؛ تبخیر یا تورم ناشی از مواد فرار |
1، 4، 5 و 6 |
|
چند مؤلفه‌ای (Multicomponent) |
ذرات/قطرات چند مؤلفه‌ای |
7 |
علاوه بر قوانین فوق امکان تعریف و استفاده از قانون(های) جدید نیز وجود دارد. در نرم افزار فلوئنت این مهم با استفاده از UDF نویسی انجام می‌شود. لازم به ذکر است که با استفاده از گزینه Wet Combustion ذرات آتش زا را همراه با تبخیر/جوش نیز مدل کنید.
مطالب مرتبط
تئوری حرکت ذره در مدل DPM
محاسبه ضریب درگ ذرات در مدل DPM
تئوری تعادل مایع-بخار (Vapor Liquid Equilibrium Theory) در مدل DPM
میانگین‌گیری خواص فیزیکی (Physical Property Averaging) 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
خوردگی دیوار (Wall Erosion)
تئوری انتقال حرارت در برخورد ذره به دیواره (Particle–Wall Impingement Heat Transfer Theory)
تئوری مدل اتمایزر (Atomizer Model Theory)
تئوری مدل شکست ثانویه (Secondary Breakup Model Theory)
مدل برخورد روش المان گسسته (Discrete Element Method Collision Model)
تئوری مدل برخورد و انعقاد قطرات (Collision and Droplet Coalescence Model Theory)
کوپلینگ یک طرفه و دو طرفه (One-Way and Two-Way Coupling)
متوسط گیری گره-مبنا (Node Based Averaging)
برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید
https://www.researchgate.net/figure/Diagram-of-discrete-phase-model_fig1_225558396