وحید بهرامی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان
مسعود حق شناس - دانشیار دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان

یک مدل ریاضی دو بعدی تقارن محوری برای شبیه سازی فرایند نفوذ شیمیایی بخار همدما و هم فشار کامپوزیتاستوانه ای C/SiC در یک راکتور استوانه ای و شبیه سازی همزمان پدیده های انتقال مومنتوم، انرژی و جرم در درونراکتور و شبیه سازی پدیده های انتقال انرژی و جرم و نیز واکنش نفوذ و رسوب در درون قطعه مورد استفاده قرار گرفت واین مدل ریاضی به روش المان محدود حل گردید. حل عددی، با یک فرایند نفوذ شیمیایی بخار بخار همدما و هم فشارواقعی با ابعاد مشابه راکتور و قطعه مورد صحت سنجی قرار گرفت و درستی حل اثبات شد. سپس اثر دما بر سینتیکواکنش به شبیه سازی اضافه شد و اثر تغییر دمای واکنش بر افزایش تخلخل و دانسیته قطعه مورد بررسی قرار گرفت. ونتایج شبیه سازی نشان داد هرچه که دما بیشتر باشد سرعت فرایند نفوذ بیشتر است اما در دماهای بالاتر ماتریسسرامیکی تولید شده یکنواختی کمتری دارد و تخلخل نهایی قطعه کامپوزیتی نهایی کمتر خواهد بود.

نفوذ شیمیایی بخار، کامپوزیت های سرامیکی، دینامیک سیالات محاسباتی