بررسی عددی پارامترهای تأثیرگذار بر جریان دوفازی جامد-مایع در میکروکانال همگرا-واگرا با استفاده از رهیافت اویلری- لاگرانژی

در این تحقیق شبیه سازی عددی سه بعدی بر مبنای رهیافت اویلری-لاگرانژی بر روی جریان دو فازی جامد-مایع در یک میکروکانال همگرا-واگرا با ارتفاع 200 میکرومتر انجام شده است. اندازه ذرات مورد استفاده 20، 40 و 60 میکرومتر  با چگالی 05/1 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. نتایج شامل میدان سرعت ذرات در مقطع عرضی و طولی کانال و بررسی اثر رینولدز سیال حامل، قطر ذرات، دیواره های بالا-پایین و دیواره های کناری بر میدان سرعت ذرات می باشد. نتایج حل عددی نشان می دهد علاوه بر دیواره های بالا-پایین، دیواره های جانبی نیز تا 42 درصد سرعت ذرات در مقطع مستقیم میکروکانال را کاهش می دهد. در مقایسه با پژوهش های دیگران، در این تحقیق اثر همگرا-واگرا بودن کانال بر روی ته نشینی ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در میکروکانال همگرا-واگرا پدیده ته نشینی به دلیل شتاب گرفتن ذرات در ناحیه همگرا نسبت به میکروکانال مستقیم میانگین 45 درصد کمتر اتفاق می افتد که این امر یکی از مزایای میکروکانال های همگرا- واگرا می باشد.