مدل سازی فرآیند خشک شدن مخلوط اشباع خاک رس و انقباضات قطعه در طی فرآیند

در طی خشک شدن سرامیک ها به خاطر وجود گرادیان های رطوبت، حرارت و فشار، تنش هایی در قطعه ایجاد می شود. ایجاد و گسترش مدلی جهت توصیف فرآیند خشک کردن محیط های متخلخل و بررسی اثرات ناشی از آن شامل تنش ها و انقباضات ضروری است. در این تحقیق با در نظر گیری همزمان فرآیندهای انتقال حرارت، انتقال جرم، انتقال ممنتوم و تاثیر انقباضات، مدلی جهت ارزیابی تنش ها و انقباض ناشی از خشک شدن مخلوط اشباع خاک رس و آب به کمک اجزاء محدود ارائه شده است. با جمع کردن معادلات بقای ممنتوم، تغییر شکل ها و تنش ها برای هر فاز محاسبه شده است. در این مدل فرض شده که در مرحله اول خشک شدن، کنترل حرکت آب از داخل قطعه به سطح آن توسط قانون دارسی انجام می شود، و نیروی لازم جهت این انتقال به کمک گرادیان فشار تامین می گردد. جهت اثبات درستی فرض، آزمایشات تجربی جهت محاسبه پارامترهای مورد نیاز انجام شد. مدل به کمک اجزاء محدود حل و نتایج با منحنی های خشک شدن حاصل از آزمایشات تجربی مقایسه گردید. در این تحقیق مشخص شد که عامل انتقال رطوبت از نظر فیزیکی گرادیان فشار منافذ است.

Keywords:

Drying , Shrinkage , Crack , Young modulus , Conjugate heat &amp , amp , mass transfer , خشک شدن , تغییرات ضخامت , ترک برداشتن , مدول یانگ , انتقال همزمان جرم و حرارت