مدل سازی سه بعدی جریان سیالات پلیمری با گرانروی های مختلف در حدیده اکسترودر با استفاده از روش اجزای محدود ترکیبی و اجزای هرمی چهار وجهی

دراین پژوهش، مدلی ریاضی برای مدل سازی جریان مذاب های پلیمری در ناحیه حدیده اکسترودر ارایه شده است. این مدل برای مذاب های پلیمری با رفتار ریولوژیکی قانون توانی توسعه داده شده و اثر گرانروی مذاب پلیمری بر دقت تحلیل مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. معادلات حاکم برای سیالات غیر نیوتنی که از مدل قانون توانی تبعیت می کنند. با استفاده از روش اجزای محدود حل شده است. بدین منظور روش استاندارد گلوکین و روش ترکیبی برای حل معادلات جریان به کار گرفته شده است. به منظور امکان شبکه بندی هندسه های پیچیده این مدل براساس استفاده از اجزای هرمی توسعه داده شده و اجزای هرمی چهار وجهی، 10 و 4 گره ای به ترتیب برای محاسبه سرعت و فشار به کار رفته است. با توجه به غیر خطی بودن معادلات، از روش تکرار پیکارد برای حل معادلات استفاده شده است. درنهایت با استفاده از مدل به دست آمده جریان مذاب سه نوع پلی اتیلن با گرانروی های مختلف از درون حدیده اکسترودر تک پیچی ، شبیه سازی و برای بررسی اعتبار آن نتایج مدل سازی با نتایج تجربی مقایسه شد.

Keywords:

شبیه سازی , روش ترکیبی , حدیده , اجزای محدود , اجزای هرمی