شبیه سازی جریان سیال در فیلترهای فومی بر اساس خواص نفوذ پذیری محیط متخلخل

به دلیل پیچیدگی های خاص فیلترهای فومی سرامیکی امکان مدل سازی واقعی آنها وجود ندارد و در صورت توانایی مدلسازی واقعی حفرات فیلتر، به دلیل محدودیت اندازه المان ها، تعداد المانهای مدل بسیار زیاد شده و در زمان معقولی امکان اجرای مدل توسط کامپیوترهای متداول امروزه امکان پذیر نیست. روش متداول شبیه سازی کامپیوتری فیلترها در دینامیک سیالات محاسباتی و تاثیر آنها بر الگوی جریان سیال استفاده از خواص نفوذپذیری محیط متخلخل است در این پژ<هش فیلترهای فومی سرامیکی که در ریخته گری استفاده می شوند توسط مدلهای دارسی و فورشهایمر شبیه سازی شده اند. جهت شبیه سازی ها از نرم افزار SUT CAST که قابلیت شبیه سازی فیلترهای فومی 10و 20ppi توسط مدل دارسی را دارد استفاده شده است. برای شبیه سازی بااستفاده از مدل فورشهایمر، ثوابت نفوذ پذیری محیط متخلخل در رابطه فورشهایمر با آزمایش توسط سیال تراکم ناپذیر آب در دمای 25 درجه سانتیگراد استخراج و کد مربوط به مدل فورشهایمر به داخل نرم افزار SUT CAST وارد گردید و شبیه سازی ها انجام شد. جهت بررسی دقت پیش بینی زمان پر شدن قالب در مدلهای دارسی و فورشهایمر، نمونه های ریخته گری مقایسه ای طراحی و ریخته گری شدند. نتایج شبیه سازی و ریخته گری عملی نشان میدهد که مدل فورشهایمر نسبت به مدل دارسی با دقت بهتری زمان پر شدن قالب را در تمام نمونه های ریخته گری مقایسه ای پیش بینی می کند.

Keywords:

فیلترهای فومی سرامیکی , شبیه سازی , نفوذ پذیری , افت فشار , جریان سیال , زمان پر شدن قالب