مقاله مدلسازی دو بعدی خشک ریسی لیف های پلیمر


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله مدلسازی دو بعدی خشک ریسی لیف های پلیمر مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۴۴  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله مدلسازی دو بعدی خشک ریسی لیف های پلیمر نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

چکیده. ۱

۱- مقدمه : ۲

۲- بسط مدل.. ۳

۱-۲ سنیماتیک جریان.. ۴

۲-۲ معادلات انتقال ماکروسکوپی.. ۶

۱-۲-۲ معادله پیوستگی.. ۶

۲-۲-۲ معادله مومنتم میانگین مقطع عرضی.. ۷

۳-۲-۲ معادله دو بعدی انتقال توده. ۷

۴-۲-۲ معادله دو بعدی انتقال انرژی.. ۹

۳-۲ مدل اصلی / میکروساختاری.. ۹

۴-۲ شرایط مرزی.. ۱۵

 ویژگی های ماده و پارامترهای ورودی.. ۱۶

ویژگی های ماده. ۱۷

هدایت گرمایی و انتشار. ۱۷

دمای تبدیل شیشه ای.. ۱۸

۴-۱-۳ ضرایب انتقال توده و حرارت.. ۲۱

۳-۳ پارامترهای ورودی.. ۲۱

۴- روش های عددی.. ۲۲

۱-۴ تبدیل مختصات و غیر ابعادی کردن.. ۲۲

طرح عددی.. ۲۵

۵- نتایج و بحث ها ۲۷

۱-۵ پیش بینی های مدل.. ۲۷

۱-۱-۵ نمودارهای دما و تعیین دمای تبدیل شیشه ای.. ۲۷

۲-۱-۵ رفتار محوری و انجماد لیف.. ۳۰

۳-۱-۵  رفتار شعاعی و تأثیر پوسته. ۳۳

تنسور ساختمان و جهت مولکولی.. ۳۵

۴-۱-۵ تأثیر پارامتر مدول B.. 38

6- نتیجه گیری ها ۳۸

چکیده

پیش بینی دینامیک خشک ریسی لیف های پلیمر که بر اساس مدل دو بعدی قرار دارد مطرح می شوند معادله اصلی مورد استفاده برای توضیح مایع ریسندگی با هم شامل تأثیرات ویسکوز و هم ویسکوالاستیک می باشد که بر اساس ترکیب موازی و برابر یک معادله Giesekus  غیر خطی و یک جزء نیوتونی ساده قرار دارد تأثیرات ترکیب و دما در ویسکوزیته ، دمای تبدیل شیشه ای و مدول های Zero-shear  و در اینها، در زمان استراحت مربوط به مدل اصلی به حساب آمده است به حساب آوردن جزء ویسکوز ، پیش بینی های تمایز را بین انسداد درونی پروفیل سرعت لیف و انجماد سازی لیف ممکن
می سازد انسداد درونی سرعت لیف ناشی از افزایش سریع ویسکوزیته و در نتیجه میزان افت تغییر شکل می باشد و انجماد لیف در نتیجه عمل دمای تبدیل شیشه است .

پیش بینی های پروفیل های محوری و شعاعی دما، ترکیب، تنش و جهت وجود مورفولوژی پوسته هسته را بازتاب می دهد بعلاوه پارامتر آزاد منفرد در مدل که نشاندهنده نسبت ویسکوزیته نیوتونی جزء به ویسکوزیته کل می باشد نمودارهای نیروی لیف را تحت تأثیر قرار می دهد و مخصوصا ً نمودار محوری سرعت را بنابراین می تواند بعنوان پارامتر تنظیم برای داده های خط ریسندگی مورد استفاده قرار گیرد .

۱- مقدمه :

خشک ریسی برای تولید الیاف ساخت دست انسان از پلیمرهای مانند استات سلولز ، تری استات سلولز ، پلیمر ها و کوپلی مرهای کلرید وینیل و آکریلونیتریل به کار می رود علی رغم اهمیت تجاری این تکنولوژی پروسه ای ، مطالعات مربوط به مدلسازی توجه نسبتاً کمی را در سال های اخیر به خود جلب کرده است مطالعات اولیه ]۴-۱[  روی مدلسازی یک بعدی مراحل اولیه ، مدلسازی چندین سانتی متر نخستین را در امتداد خط ریسندگی تأکید نموده بعدها برازینسکی وهمراهان یک مطالعه مدلسازی دو بعدی را هم مورد پروسه های انتقال حرارت و هم توده انجام دادند که در آن دانسیته ثابت فیلامنت مورد بررسی قرار گرفت در این اواخر سانومدلی را ارائه نمود که فقط برای پروسه انتقال توده می باشد اما شامل تأثیرات دانسیته متغیر فیلامنت می باشد در همه این تلاش ها یک ویسکوز خالص و معادله اصلی نیوتونی برای مدلسازی رفتار رئولوژیکی محلول ریسندگی به کار گرفته شد در این مطالعه، کولینگ از یک معادله اصلی Giesekus  برای مدلسازی محلول استفاده نمود هر چند پیش بینی های این مدل خط ریسندگی، برای نمودار بدون ابعاد سرعت ویژگی های عمومی رفتار ثابت پروسه را نشان نداد جالب اینکه پیش بینی های آنها جهت تنظیم یک مجموعه داده های نمودار آزمایشی سرعت نشان داده شد گو و مک هاک یک مدل یک بعدی را ارائه نمودند که بر اساس فرم تعدیل معادله Giesekvs  قرار داشت و در آن یک فاکتور غیر خطی اضافه گردید تا قابلیت ارتجاعی محدود زنجیره را لحاظ نماید هدف این مقاله ارائه یک آنالیز دو بعدی از پروسه خشک ریسی است که هم سهم ویسکوز و  هم سهم ویسکو الستیک را در معادله اساسی نشان دهد و این همراه با تأثیراتی است که در نتیجه دانسیته غیر ثابت می باشد در نظر داشتن این تأثیرات به همراه تغییرات محوری و شعاعی در زمینه های غلظت و دما منجر به پیش بینی دقیق تر رفتار سخت شدن ، تشکیل پوسته ، و جهت زنجیره می گردد .

۲- بسط مدل

شکل ۱ متغیرهای پروسه و بعضی از شرایط مرزی را نشان می دهد در بسط زیر پائین نوشت (۱) و (۲) به ترتیب به پلیمر و حلال اشاره دارد همانگونه که مشاهده شد یک جریان تقارن محوری پلیمر رنگ شده از یک رشته ساز ds با یک میزان جریان توده w و دمای TS  خارج می گردد و بطور پیوسته با سرعت برداشت  کشیده می شود کسر حجم محلول در پلیمر رنگ شده ریسیده  می باشد پلیمر رنگ شده بیرون داده شده با قطری بزرگتر از سوراخ رشته ساز و در نقطه ماکزیمم تورم قالب متورم می گردد قطر فیلامنت  و سرعت محوری آن  است از آنجا که تورم قالب بسیار نزدیک به سطح جت پیش
می آید فرض می شود که کسر حجم حلال و دمای فیلامنت در آن نقطه هنوز در عرض مقطع عرضی فیلامنت به ترتیب با مقادیر  و To  یکنواخت است هوا از انتهای تحتانی کابین با سرعت Va  و دمای  پمپاژ می شود و از انتهای فوقانی به همراه حلال بخار شده خارج می گردد پروسه تبخیر در کابین بوسیله سیال توده مشخص می گردد که مربوط به میانگین سرعت توده در سطح لیف  می باشد .

۱-۲ سنیماتیک جریان

آزمایش معمولی در مدل ریسندگی عبارت از فرض یک میدان جریان کششی غیر محوری در فیلامنتی است که به صورت موضعی همگن، متقارن محوری و غیر تراکمی می باشدهر چند در مورد خشک ریسی ، تبخیر حلال ضرورتاً یک دانسیته غیر ثابت را اعمال می نماید یک مشتق عمومی که برای دانسیته مربوط به متغیر تنسور[۱] گرادیان سرعت مطرح
می گردد در جای دیگر ارائه شده است در مختصات سیلندری مورد استفاده برای توضیح میدان جریان ، عبارت زیر برای تنسور گرادیان سرعت مطرح می شود .

  که در اینجا  به ترتیب اجزاء سرعت محوری (Z)  و شعاعی (r) می باشند جمله اضافی  که به عنوان سرعت تبخیر مطرح می شود بوسیله معادله  ۹ در زیرارائه می گردد محاسبات برای شرایط نوعی نشان می دهد که هم  و هم  در مقایسه با  کم و قابل چشم پوشی می باشند و از این رو در معادلات مومنتم بالانس ، فرض غیر قابل تراکم را مطرح می نمائیم هر چند همانگونه که در بخش های بعد توضیح داده خواهد شد جملات اضافی مربوط به سرعت تبخیر در معادلات بالانس توده ( معادله انتشار ) که در موقعیت مرزی بالانس انرژی مهم می باشند مطرح می گردد هم چنین فرض تقارن محوری یک تنسور قطری تنش اضافی را در فرم رابطه (۲) اعمال می نماید که در اینجا اجزاء rr و  برابر می باشند .


 

۲-۲ معادلات انتقال ماکروسکوپی

۱-۲-۲ معادله پیوستگی

بالانس کل ماده ، شعاع فیلامنت را تعیین می کند .

 که در اینجا W1  میزان جریان توده پلیمر و  و انسیته پلیمر خالص است over bar مورد استفاده در  (و متغیرهای دیگر برای نشان دادن ) مقدار میانگین مقطع عرضی فیلامنت کمیت را نشان می دهد (R به شعاع فیلامنت مربوط می گردد مگر آنکه چیز دیگری مشخص شده باشد.)

با دنبال کردن آزمایش معمولی و فرضیات معمولی یک بالانس حالت ثابت توده در سطح لیف بدست می آید که از طریق انتگرال معادله پیوستگی در مقطع عرضی ( با فرض چرخشی ) به عبارت زیر منجر می گردد .

 که در اینجا  میانگین کسر حجم حلال ،  دانسیته حلال خالص ، ky  ضریب انتقال توده گاز جانبی ،  وزن مولکولی حلال ،  و  به ترتیب کسرهای مول حلال گازجانبی سطح مشترک است و درحالت گاز حجیم می باشند و  کسر توده پلیمر کنار گاز سطح مشترک است معادله ۴ را می توان بعنوان یک فرم انتگرال برای حالت مرزی انتقال توده به کار برد .

۲-۲-۲ معادله مومنتم میانگین مقطع عرضی

با چشم پوشی از نیروی اینرسی ناشی از تبخیر حلال ، معادله مومنتم میانگین مقطع عرضی این چنین می شود :

 که در اینجا  میانگین دانسیته فیلامنت مقطع عرضی می باشد و  عبارت از ناحیه مقطع عرضی خط  ریسنده و  تنش کشش هوا در سطح فیلامنت ، g ثابت جاذبه ای و (s) تنش سطح فیلامنت می باشد جمله های RHS معادله ۵ نیروی رئولوژیکی به ترتیب در فیلامنت ، کش هوا ، جاذبه و تنش سطح نشان می دهد اصطلاح LHS  نیروی اینرسی می باشد که همانگونه که بعدا ً نشان داده خواهد شد برای شرایط نوع عمل قابل چشم پوشی است بنابراین برای تنظیم بیشتر، چشم پوشی از نیروی تبخیر را مطرح می کند .

۳-۲-۲ معادله دو بعدی انتقال توده

 

45,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

مطالب پیشنهادی: برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید


جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

دسته ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۱۳ آذر , ۱۳۹۵

اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.