رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

بسمه تعالی

سلام دوستان

میخوام یه تایپیک سیالات غیر نیوتنی بزنم و روی این سیالات بحث کنیم، خصوصا سیالات ویسکوالاستیک که در نوع خودشون پدیده هستند البته سیالات دایلاتنت و سودو پلاستیک ها رو هم یه بحث می کنیم.

هدف فقط آشنایی با سیالات غیر نیوتنی هستش.

انشاء الله استقبال بشه و همه دوستان شرکت کنند.

به زودی...

لینک به دیدگاه
  • پاسخ 178
  • ایجاد شد
  • آخرین پاسخ

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

در اين مقاله، اثر خواص الاستيك يك سيال (غير نيوتني ) بر روي خصوصيات لايه مرزي آن بطور نظري مورد بررسي قرار گرفته است .

براي اين منظور، جريان آرام سيال ويسكوالاستيكي از نوع مرتبه ٢ را در بالاي يك صفحه ساكن در نظر گرفته و تاثير الاستيسيته سيال را برروي ضريب اصطكاك پوسته اي آن بررسي نموده ايم . براي بدست آوردن معادلات حركت، با توجه به بالا بودن عدد رينولدز، از تقريب لايه مرزي استفاده شده است . در مرحله بعد با استفاده از مفهوم تابع جريان و نيز معرفي نمودن يك مت غير تشابه اي، معادلات لايه مرزي براي تبديل شدند . با توجه به ظاهر شدن مولفه مكاني ODE به يك تك معادلة ديفرانسيل غير خطي مرتبة ٤ از نوع PDE سيال مورد نظر از فرم در يك گروه بدون بعد (كه عدد دبورا يا عدد x در اين معادله، نتيجه گرفته شد كه پروفيلهاي سرعت غير متشابه هستند . با دسته بندي xالاستيك ناميده ميشود ) سعي شد كه براي اين جريان خاص حلهاي متشابه بطور موضعي پيدا شود .

براي حل اين معادله از تركيبي از روش پرتابه اي و روش تفاضل محدود استفاده شد . نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه اگر الاستيسته سيال به اندازه كافي بالا باشد، سرعت سيال در داخل لايه مرزي ممكن است از سرعت سيال در خارج از اين لايه بيشتر گردد . محاسبات انجام شده همچنين نشان مي دهد كه در مورد سيالات ويسكوالاستيك، تنش برشي در ديواره بيش از مقدار آن براي يك سيال نيوتني است و هر چقدر الاستيسته سيال بيشتر باشد اين اختلاف نيز بيشتر مي گردد.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

در اين مقاله اثر خواص الاستيك سيالات غير نيوتني بر ناپايداري هيدروديناميكي آنها در جريان هاي موازي به طور نظري مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور از مدل ويسكوالاستيك معروفي به نام مدل سيال مرتبه 2 به عنوان معادله اساسي سيال مورد نظر در محاسبات استفاده شده است. اين مدل در مورد آن دسته از سيالات ويسكوالاستيك كه داراي ويسكوزيته ثابتي مي باشند به كار گرفته مي شود. در نتيجه اين مدل خاص اين امكان را فراهم مي سازد تا كه بتوان به طور مجزا و خالص اثر خواص الاستيك يك سيال نيوتني را بر روي عدد رينولدز بحراني آن در جريان هاي موازي تبيين نمود. براي اين منظور فرم تعميم يافته اي از معادله اور – سامرفلد براي اين سيال خاص در جريان هاي موازي به دست آمد. با توجه به پيچيدگي ظاهري اين معادله، براي حل اين معادله مجبور شديم كه از روش هاي عددي استفاده نماييم كه براي اين منظور يك كد عددي بر اساس روش طيفي نوشته شد. از كد مزبور براي بررسي اثر خواص الاستيك سيال هم در جريان پويزويي و هم در جريان بلازيوس استفاده گرديد. نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه در اين دو جريان خاص، الاستيسيته يك سيال داراي نقشي ناپايدار كننده است. به عبارت ديگر، با افزايش خاصيت الاستيك در يك سيال پيش بيني مي شود كه عدد رينولدز بحراني آن در هر دو جريان كاهش يابد. چکیده (انگلیسی):

In the present work, the effect of fluid’s elasticity was investigated on the hydrodynamic instability of Blasius flow. To determine the critical Reynolds number as a function of the elasticity number, a two-dimensional linear temporal stability analysis was invoked. The viscoelastic fluid is assumed to obey the Walters’ B fluid model for which base flow velocity profiles were fortunately available from literature. Neglecting terms nonlinear in the perturbation quantities, a Generalized Orr-Sommerfeld equation was obtained incorporating an elastic term. The eigenvalue problem so obtained was solved numerically using the Chebychev collocation-point method. Based on the results obtained in this work, fluid’s elasticity is predicted to have a destabilizing effect on the Blasius flow.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

مدلسازي ارتفاع سيال ويسکوالاستيک حول ميله گردان به وسيله معادله قانونمند ليانوف

 

براي شناسايي کامل خواص سيالات ويسکوالاستيک نه تنها بايد خاصيت گرانروي که متاثر از تنش هاي برشي است بررسي شود، بلکه خاصيت کشساني که به وسيله تنش هاي عمودي نشان داده مي شود نيز بايد مورد تجزيه و تحليل قرار گيرد.

در اين مقاله، تفاوت تنش هاي عمودي سيال ويسکوالاستيک براساس اثر وايزنبرگ محاسبه مي شود. پديده بالا آمدن سطح آزاد سيال در همسايگي يک ميله گردان در سيالات ويسکوالاستيک را به نام اثر وايزنبرگ مي شناسند. ارتفاع سطح آزاد سيال به وسيله معادله قانونمند ليانوف براي جريان برشي ساده در سيستم استوانه اي مدلسازي شده و به صورت عددي و غيريکنواخت حل مي شود. سپس، با انجام آزمايش ها، ارتفاع سطح آزاد سيال اندازه گيري شده و با نتايج بدست آمده از مدل نظري مقايسه مي شود تا مدل نظري درجه بندي شود. پس از اينکه دستگاه با يک سيال معلوم درجه بندي شد، مي توان با اندازه گيري ارتفاع بالا آمده هر سيال حول ميله گردان، تنش هاي عمودي آن را که شاخص خاصيت کشساني سيال است محاسبه کرد. از آنجا که زمان رسيدن ارتفاع به حالت پايدار به دليل چرخش ميله گردان ممکن است طولاني باشد، حل غيريکنواخت مساله اين امکان را فراهم مي سازد که در هر زمان بتوان ارتفاع سطح آزاد سيال را محاسبه کرده و آزمايش هاي تجربي را در زمان کوتاهتري انجام داد.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

از موسس تاپیک خیلی ممنونم

 

همچنین از دوست عزیزی که مقالات مربوطه رو ارسال نمودند

 

این حقیر از قدیم الایام علاقه ی وافری برای یادگیری پیرامونسیالات غیر نیوتونی داشته ام ولی فرصت مطالعه را نداشتم .

 

ممنون میشم اگر بصورت بنیادی به این موضوع پرداخته بشه .

 

مقالات ارسالی بسیار عالی هستند ولی اکثرا مقالات ادونس هستند و از پایه ان تدریس نشده اند .

 

موفق باشید

لینک به دیدگاه

[RT Group ]

در این ضمیمه مروری اجمالی بر مکانیک سیالات غیرنیوتنی و بویژه سیالات ویسکوالاستیک صورت می گیرد. از نقطه نظر من ، مطالعه این متن برای علاقه مندان به پژوهش در زمینه رئولوژی مفید خواهد بود. در اینجا ضمن طبقه بندی سیالات غیر نیوتنی، در مورد برخی رفتارهای خاص این سیالات (بعضاً متضاد نسبت به سیالات نیوتنی) بحث می شود. در ادامه منشا رفتار ویسکوالاستیک در مواد پلیمری بررسی شده و آزمایشات مرسوم جهت تعیین خواص این مواد معرفی می گردد. در پایان بحث مفصلی بر روی معادلات ساختاری مواد ویسکوالاستیک انجام می شود.

الف-2- طبقه بندی سیالات ویسکوالاستیک

همانگونه که پیشتر گفته شد، سیال نیوتنی، ماده ای است که در آن تنش برشی بدون وجود تنش تسلیم (صفر بودن تنش برشی در نرخ برش صفر) تنها تابعی خطی از نرخ برش است. بر این اساس سیال غیرنیوتنی را می توان به سادگی بصورت سیالی که فاقد رفتار نیوتنی است، تعریف نمود. به طور کلی سیالات غیر نیوتنی به خانواده های متعددی دسته بندی می شوند. این خانواده ها عبارتند از

1.سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان

2.سیالات غیر نیوتنی وابسته به زمان

3.سیالات ویسکوالاستیک

در ادامه هر یک از این خانواده ها معرفی شده و در مورد خواص این سیالات بحث می شود.

لینک به دیدگاه

[RT Group ]

الف-2-1- سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان

سیالات غیر نیوتنی مستقل از زمان سیالاتی هستند که در آنها تنش برشی تنها تابعی غیر خطی از نرخ برش است. به عبارت دیگر در این سیالات ویسکوزیته تابعی از نرخ برش می باشد. مطابق شکل (الف-1) خود این سیالات به دو دسته کلی سیالاتی دارا و فاقد تنش تسلیم تقسیم می شوند. در موادی که دارای تنش تسلیم هستند شرط جریان ماده، رسیدن تنش به حد مشخصی برای شروع سیلان آن است. برای مثال خمیر دندان مثال بسیار مناسبی برای این مواد است به نحوی که تا زمانی که میزان فشردگی پوسته آن به حد مشخصی نرسد، خمیر دندان از آن خارج نمی شود. علت این رفتار فیزیکی معمولاً به ساختمان سه بعدی ماده نسبت داده می شود. ساختمان این مواد قادر است که تنش برشی کمتر از حد تسلیم را بدون ایجاد جریان تحمل نماید ولی پس از آن، ساختمان داخلی شکسته شده و ماده اجازه حرکت برشی را پیدا می کند. تصور می شود که ساختمان داخلی ماده پس از کاهش تنش به مقدار کمتر از تسلیم دوباره ترمیم می شود معروف ترین این دسته از مواد، پلاستیک بینگهام است. در واقع پلاستیک بینگهام یک سیال نیوتنی دارای تنش تسلیم است (ویسکوزیته آن ثابت است). نمونه هایی از سیالات دارای تنش تسلیم عبارتند از: برخی پلاستیکهای مذاب، گل حفاری چاه نفت، مخلوط آب و شن، دوغ آبهای گچ و ماسه، شکلات مایع، کرم های طبی، خمیر دندان، بتن تازه، مارگارین و گریسها

سیالاتی که فاقد تنش تسلیم هستند، به دو دسته سیالات شبه پلاستیک[1] و سیالات دایلاتنت[2] تقسیم می شوند. این سیالات بصورت سیالات نیوتنی تعمیم یافته[3] نیز نامیده می شوند. تاکنون مدلهای متعددی به عنوان قانون پایه برای این مواد ارائه شده است، اما پرکاربردترین و ساده ترین مدل حاکم بر آنها مدل پاورلا[4] است که در آن تنش برشی تابعی از توان n ام نرخ برش است ]2[.یکی از اشکالات این مدل، پیش بینی ویسکوزیته صفر در نرخ برش بی نهایت برای سیالات شبه پلاستیک است. از جمله

مدل هایی که این مشکل مدل پاورلو را بر طرف می نمایند می توان به مدل کراس[5]، مدل کاریو-یاسودا[6] و راینر-فیلیپوف[7] اشاره نمود شایان ذکر است که با ازدیاد ثابت های این مدل ها رفتار وابستگی تنش به نرخ برش بهتر مدل می شود. در سیالات شبه پلاستیک، ویسکوزیته در نرخهای برش کوچک و بسیار زیاد تقریباً خطی است. شیب منحنی تنش در برابر نرخ کرنش در شدتهای برش زیاد، به ویسکوزیته در برش بینهایت و در شدتهای برش کم به ویسکوزیته در برش صفر موسوم است. در این مواد، نرخ افزایش تنش در برابر شدت برش، مقداری منفی است (ویسکوزیته تابعی نزولی از شدت برش است). به عبارت دیگر چنانچه از مدل پاورلا به عنوان قانون پایه برای مواد شبه پلاستیک استفاده شود، در این صورت n مقداری کوچکتر از یک خواهد بود

44d998e776e7d9fe2ff22dfc1758dcd2.gif

شکل (الف-1): منحنی های تنش برشی در برابر نرخ برش برای سیالات مستقل از زمان

سیالات شبه پلاستیک عموماً در بین مواد زیر یافت می شوند: بسیاری از مواد با وزن مولکولی بالا، بسیاری از سوسپانسیونهای دارای غلظت متوسط، محلولهای لاستیک طبیعی و مصنوعی، چسبها، سوسپانسیونهای آهار، استات سلولز، محلولهای مورد استفاده برای ساخت رایون، مایونز، بعضی مرکبهای چاپ و رنگها .در سیالات دایلاتنت با افزایش شدت برش، ویسکوزیته سیال افزایش می یابد و چنانچه از مدل پاورلا به عنوان قانون پایه برای آنها استفاده شود، در این صورت n مقداری بزرگتر از یک خواهد بود. در بین مواد زیر رفتار سیال دایلاتنت مشاهده شده است: برخی سوسپانسیونهای آبی اکسید تیتانیوم، برخی محلولهای پودر ذرت شکر، برخی محلولهای بوراکس صمغ عربی، نشاسته، سیلیکات پتاسیوم، شن مرطوب ساحل و بعضی رنگها

 

[1]. Pseudoplastic

 

[2]. Dilatant

 

[3]. Generalized Newtonian fluids

 

[4]. Power-Law

 

[5]. Cross

 

[6]. Carreau-Yasuda

 

[7]. Reiner-Philippoff

لینک به دیدگاه

دوستان تو گروه انقلاب آموزشی گفته بود متن ها رو باید جوری بذارین که کپی نشن! چجوری باید این کارو بکنیم؟

لینک به دیدگاه

[RT Group ]

الف-2-2- سیالات غیر نیوتنی تابع زمان

در بعضی از سیالات غیر نیوتنی، علاوه بر اینکه ویسکوزیته تابعی از شدت برش است، تابعی از زمان نیز می باشد. به عبارت دیگر در این سیالات، در حین یک نرخ برش ثابت، ساختمان مولکولی ماده بطور مداوم در حال تغییر است و لذا مقدار ویسکوزیته و تنش برشی نیز تابعی از زمان خواهد بود. بطور کلی این مواد به دو دسته سیالات تیکسوتروپیک[1] و سیالات رئوپکتیک[2] (آنتی تیکسوتروپیک[3]) تقسیم

می شوند در سیالات تیکسوتروپیک، چنانچه ماده در معرض یک شدت برش ثابت و دمای معین قرار داده شود، تنش برشی یک کاهش برگشت پذیر نسبت به زمان پیدا می کند. البته در نهایت ویسکوزیته به سمت یک مقدار حدی میل خواهد کرد. از دیدگاه مولکولی چنانچه یک سیال تیکسوتروپیک تحت یک برش ثابت قرار گیرد، بتدریج ساختمان مولکولهای آن شروع به شکستن می کند و لذا با افزایش زمان ویسکوزیته سیال کاهش می یابد. مولکولهای شکسته شده در صورت برخورد در جهت مناسب امکان بازگشت به ساختار اولیه خود را دارند و از آنجا که با گذشت زمان بر تعداد مولکولهای شکسته شده افزوده می شود، بنابراین امکان برخورد مولکولها و فعالتر شدن مکانیزم ترمیم افزایش می یابد. به همین دلیل پس از گذشت مدت زمان مشخصی تعادلی بین فرآیندهای شکست و ترمیم بوجود می آید و ویسکوزیته به سمت مقدار ثابتی میل می کند. به عنوان نمونه برخی پلیمرهای درشت مولکول و محلولهای مواد غذایی دارای این رفتار هستند. سیالات رئوپکتیک مواد بسیار نادری هستند که رفتار آنها کاملاً بر عکس مواد تیکسوتروپیک است. از دیدگاه مولکولی، این مواد ساختار مولکولی اولیه ای ندارند ولی با ایجاد برش و برخورد مولکولها به یکدیگر شانس تشکیل یک ساختار را پیدا می کنند. بنابراین تحت برش ثابت و در شرایط ایزوترمال، یک افزایش برگشت پذیر در تنش برشی و ویسکوزیته آنها مشاهده می شود. در بعضی سیالات نظیر سوسپانسیونهای رسی بنتونیت، سوسپانسیونهای وانادیوم پنتا اکسید، خمیر گچ و سوسپانسیونهای رقیق اولئات آمونیوم رفتار رئوپکتیک مشاهده شده است . در شکل (الف-2) منحنی تنش در برابر نرخ برش برای مواد رئوپکتیک و تیکسوتروپیک نشان داده شده است.

 

 

mzwhxu5dawqfiiv3pbu8.jpg

شکل (الف-2): منحنی های تنش برشی در برابر نرخ برش برای سیالات غیر نیوتنی تابع از زمان

[1]. Thixotropic

 

[2]. Rheopectic

 

[3]. Antithixotropic

لینک به دیدگاه

دوستان عزیز از این به بعد به علت اینکه با فرمول ها سروکار داریم متن هایی که نوشتم و به صورت پی دی اف آپلود می کنم و در اختیارتوون قرار میدم.

منتظر حضور همگی شما هستم.

لینک به دیدگاه

حال میریم روی سیالات ویسکو الاستیک

مقاله زیر توضیحی روی سیالات ویسکو الاستیک داده

در مقاله بعدی چندتا از خواص اوون رو میگم ، پله پله میرم جلو تا کامل موضوع جا بیفته.

دانلود مقاله اول

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
لینک به دیدگاه

اقای مهندس واقعا دستتون درد نکنه

 

خیلی خیلی مفید هستند این مقالات

 

میشه لطفا درصورت استفاده در ازمنابع و مقالات نام انها را نیز ذکر کنید ؟

لینک به دیدگاه

سلام مهندس جان

بله اما تعداد مراجع زیاد هست. اما من چندتا کتاب جامع واست معرفی می کنم که اونارو بخونی.

لینک به دیدگاه

بررسی چند خاصیت سیالات ویسکو الاستیک که توصیه می کنم حتما این بخش رو دانلود و مطالعه کنید.

 

لینک دانلود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

بررسی چند خاصیت سیالات ویسکو الاستیک که توصیه می کنم حتما این بخش رو دانلود و مطالعه کنید.

 

لینک دانلود

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

مهندس دستتون درد نکنه

 

دانلود کردم

 

واقعا سطح خوبی داره و کاملا جوانب کار رو مورد بررسی قرار داده

لینک به دیدگاه
مهندس دستتون درد نکنه

 

دانلود کردم

 

واقعا سطح خوبی داره و کاملا جوانب کار رو مورد بررسی قرار داده

مرسی مهندس

ان شاء الله گام به گام پیش میریم و من هر شب یه قسمت رو تایپ می کنم و میذارم.

بعدشم مراجع رو معرفی می کنم که به صورت حرفه ای ادامه بدی.

لینک به دیدگاه

پینیون جان درخواست کرده بودند که مراجع رو قرار بدم که چند تاشو میعرفی می کنم که تو اینترنت زبان اصلی هستش و من ترجمه شونو تو ایران ندیدم.

 

Phan-Thien, N. (2002), “Understanding Viscoelasticity”, First Edition, Springer, Berlin

Huilgol, R. R. and Phan-Thien, N. (1997), “Fluid Mechanic of Viscoelasticity”, First Edition Elsevier

Bird, B. R., Armstrong, R. C., and Hassager, O. (1987). “Dynamics of Polymer Liquids”, Vol 01, Second Edition, John Wiley & Sons

 

Oldroyd, J. G. (1965), “Some steady flows of the general elastico-viscous liquid”, Proc. R. Soc Ser. A 283, pp. 115–133, London

Shaw, M. T. and Macknight, W. J. (2005), “Introduction to Polymer Viscoelasticity”, Third Edition, John Wiley & Sons

Tanner, R. I. (2000), “Engineering Rheology”, Second Edition, Oxford University Press London

 

 

 

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • اضافه کردن...