عنوان : ( بررسی تاثیر شکل دانه بر ساختار بستر و خصوصیات جریان خروجی از سیلوها با استفاده از شبیه سازی عددی به روش المانهای مجزا (DEM) )
نویسندگان: محمدحسین عباسپور فرد , باقر عمادی , مهدی خجسته پور ,
دانلود فایل برای اعضای دانشگاهبر اساس تصمیم نویسنده مقاله دسترسی به متن کامل برای اعضای غیر دانشگاه ممکن نیست
چکیده
به منظور بررسی اثرات شکل دانه بر روی ساختار مواد در سیلو ها و رفتار انها در حین تخلیه، از یک مدل DEM که قادر است دانه های غیر کروی تولید نماید، استفاده شد. سیلوی شبیه سازی شده از نوع کف مسطح با عرضcm 100 و متشکل از دو محفظه مجزای بالایی و پایینی تشکیل گردید بطوریکه دانه ها ابتدا در قسمت بالا به صورت فله انباشت گردیده و سپس با حذف دریچه، اجازه تخلیه مواد به قسمت پایین داده می شد. جهت بررسی اثرات شکل دانه ها چهار بار متفاوت با چهار شکل دانه مختلف ولی حجم ثابت شبیه سازی شد، به گونه ایکه چهار نوع دانه میله ای شکل با نسبتهای طول به قطر مختلف از یک الی 4 ایجاد گردید. تعداد کل دانه ها در هر بار 5000 بود و برای اینکه ارتفاع سیلوی شبیه سازی شده نزدیک به ارتفاع سیلو های واقعی باشد دانه ها همگی در یک لایه عمودی تولید شدند. توزیع بخش جامد در بستر مواد نشان داد که با بلندتر شدن شکل دانه ها این توزیع به سمت نرمال نزدیکتر می گردد. علاوه بر این بستر مواد تشکیل شده از دانه های کروی نشان دهنده نواحی با تراکم زیاد است که توسط باریکه هایی از مواد با تراکم کم از هم جدا شده اند. مشاهده گردید که با میله ای شدن هر چه بیشتر شکل دانه ها سطح نواحی متراکم کم ولی تعداد انها افزایش می یابد به طوریکه در بستر متشکل از دانه های با نسبت طول به قطر چهار تعداد این نواحی به قدری زیاد می گردد که از هم قابل تشخیص نیستند. از طرف دیگر با افزایش طول دانه ها ارتفاع بستر افزایش یافته که نشان دهنده وجود تخلخل بیشتر در این گونه مواد نسبت به مواد کروی است. رفتار مواد در هنگام تخلیه نشان می دهد که تفاوت فاحشی بین مواد کروی و میله ای شکل وجود دارد، در حالیکه حرکت دانه های کروی به صورت اجسامی مستقل در داخل توده مواد صورت گرفته و در نتیجه یک جریان خروجی یکنواختی با مقاومت برشی کم ایجاد می گردد؛ مواد متشکل از دانه های میله ای در هنگام تخلیه از خود مقاومت برشی بیشتری بروز داده که این امر بدلیل قفل شدن دانه ها در داخل هم می باشد. قفل شدن دانه ها با هم در حین تخلیه سبب بروز پدیده پل در مواد می گردد. تشکیل و شکسته شدن مکرر پل در بستر اینگونه مواد سبب یک جریان تخلیه نامنظم و بهمن وار می گردد که در تصاویر بدست امده از شبیه سازی کاملاٌ قابل مشاهده بود. در نتیجه اینگونه رفتار مواد میله ای، شدت جریان خروجی کمتری نسبت به مواد کروی حاصل گردید. بر اساس نتایج بدست آمده لازم است در شبیه سازی مواد کشاورزی با دانه های مطول ، دانه هایی در مدل ایجاد گردد که به شکل واقعی دانه ها نسبتاٌ نزدیکتر باشد.
کلمات کلیدی
, المان ها مجزا, شبیه سازی, شکل دانه, سیلو
@article{paperid:1011705,
author = {عباسپور فرد, محمدحسین and عمادی, باقر and خجسته پور, مهدی},
title = {بررسی تاثیر شکل دانه بر ساختار بستر و خصوصیات جریان خروجی از سیلوها با استفاده از شبیه سازی عددی به روش المانهای مجزا (DEM)},
journal = {علوم کشاورزی و منابع طبیعی},
year = {2009},
volume = {15},
number = {6},
month = {March},
issn = {1028-3099},
pages = {233--242},
numpages = {9},
keywords = {المان ها مجزا، شبیه سازی، شکل دانه، سیلو},
}
%0 Journal Article
%T بررسی تاثیر شکل دانه بر ساختار بستر و خصوصیات جریان خروجی از سیلوها با استفاده از شبیه سازی عددی به روش المانهای مجزا (DEM)
%A عباسپور فرد, محمدحسین
%A عمادی, باقر
%A خجسته پور, مهدی
%J علوم کشاورزی و منابع طبیعی
%@ 1028-3099
%D 2009
