این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۵، صفحات ۳۲۱-۳۲۸
عنوان فارسی مدل‌سازی رفتار رشد حباب در سیستم فوم شدن ناپیوسته پلی‌استایرن/دی اکسیدکربن با روش المان محدود
چکیده فارسی مقاله فوم‌های پلیمری موادی با ساختار سلولی هستند که از یک بستر پلیمری و تعداد زیادی سلول‌های گازی که در بستر پلیمری پخش شده‌اند، طی فرایند فوم شدن تشکیل یافته‌اند. در این مطالعه مرحله رشد حباب (پس از هسته‌گذاری) در فرایند فوم شدن پلی‌استایرن/دی‌اکسید کربن شبیه‌سازی شده و با نتایج تجربی موجود مقایسه گردید. به همین منظور یک حباب منفرد که توسط یک پوسته پلیمری حاوی عامل فوم‌زا احاطه شده است، در نظر گرفته شد و برای توجیه خصوصیات ویسکوالاستیک پوسته، از مدل ماکسول بهبود یافته استفاده گردید. همچنین برای تعیین پروفیل غلظت در پوسته پیرامون حباب، معادلات انتقال جرم از طریق روش‌های انتگرالی، تعریف تابع پتانسیل غلظت و روش المان محدود حل شدند. نتایج به دست آمده نشان داد زمانی که روش المان محدود به کار گرفته شد و به طور مستقیم گرادیان غلظت گاز در فصل مشترک حباب-پوسته برای محاسبه فشار درون حباب استفاده شد، نتایج شبیه‌سازی به نتایج تجربی بسیار نزدیک بوده است و در هر زمان مشخص از رشد حباب، خطای شبیه‌سازی زیر 1 درصد می‌باشد. همچنین، تاثیر خصوصیات ترمو فیزیکی و رئولوژیکی سامانه بر فرایند رشد حباب مورد مطالعه قرار گرفت به نحوی که با 10 برابر شدن ضریب نفوذ اندازه حباب در زمان 1 ثانیه از رشد حباب 5/1 برابر شده است در حالی که با 1000 برابر شدن ویسکوزیته اندازه حباب کمتر از 2 درصد تغییر یافته است که نشان می‌دهد مرحله رشد حباب در فرایند فوم شدن تحت کنترل پدیده انتقال جرم است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Modeling of bubble growth behavior in the PS/CO2 batch foaming system using finite element method
چکیده انگلیسی مقاله Polymeric foams have a cellular structure composed of a polymeric matrix with gaseous cells which achieved by expansion of a blowing agent in polymer melt matrix during a foaming process. In the present study, the bubble expansion step in Polystyrene/CO2 batch foaming process was simulated and compared to the reported experimental results. A single spherical bubble surrounded by an incompressible viscoelastic fluid (upper-convected Maxwell model) was considered. To calculate concentration profile in the shell, mass diffusion equations were solved using finite element method, potential function definition and integral methods. The predicted results show that when the gas concentration profile obtained by finite element method and the concentration gradient near the bubble-shell interface was used to calculate the pressure inside the bubble, the predicted results were in good agreement with the experimental ones which there was less than 1% error at each foaming time. The effects of the thermo-physical and rheological properties on the bubble growth dynamics were also studied and It was found out that increasing the diffusivity coefficient by factor of 10 would increase the bubble size up to 1.5 times, whereas increasing the viscosity by 3 folds would only change the bubble size about 2% showing that the bubble growth step in foaming process was a mass transfer controlled process.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مصطفی صالحی |
دانشگاه صنعتی سهند تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی سهند (Sahand university of technology)

مهدی سلامی حسینی | salami hosseini
عضو هیات علمی

مصطفی رضایی |
عضو هیات علمی - دانشگاه صنعتی سهند
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی سهند (Sahand university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_14671_c9d076cb529c853afc521511a581a1b2.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227457.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات