کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051193 1519372 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new model for the acoustic wake effect in aerosol acoustic agglomeration processes
ترجمه فارسی عنوان
مدل جدیدی برای اثرات آکرومی بیداری در فرایندهای آگلومر آئروسل
کلمات کلیدی
اثر بیداری آکوستیک، تجمع آکوستیک، آئروسل، منطقه اوسین، بهره وری برخورد،
ترجمه چکیده
اثر بیداری صوتی به عنوان مکانیسم اصلی تجمع در فرایندهای آگلومراسیون آئروسل مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، مدل نظری موجود برای اثر بیداری صوتی که پیش از نیمی از قرن پیش پیشنهاد شده است به اندازه کافی دقیق نیست و سرعت تشعشعات را در نزدیکی ذرات با بیش از 50٪ افزایش می دهد. در این مقاله، یک مدل جدید برای اثر بیداری صوتی ایجاد شده است، که در آن یک عبارت تقریبی برای توصیف سرعت تحرک ساخته شده است. به تازگی مدل توسعه یافته، دقیق تر از مدل موجود، با هر دو روش نظری از شرایط مرزی و شبیه سازی دینامیکی سیالات محاسباتی تایید شده است. مسیرهای دو ذره در یک میدان صوتی افقی بر اساس مدل جدید و مدل موجود محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که مدل جدید اصلاح محدوده زاویه جهت اولیه برای دو ذره به طور موفقیت آمیز، که در مدل موجود بیشینه شده است. علاوه بر این، بازده برخورد دو ذره با اندازه های مختلف تحت تاثیر آستانه صوتی در شبیه سازی با مدل جدید بزرگتر از مدل موجود است. مدل جدید می تواند به عنوان یک ابزار دقیق دقیق نه تنها برای محاسبه تجمع دو ذره استفاده شود، بلکه برای شبیه سازی عددی از آکوستیک آکوستیک یک آئروسل که حاوی تعداد زیادی ذرات است به علت کم هزینه محاسبات آن استفاده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
مدل جدیدی برای اثرات آکرومی بیداری در فرایندهای آگلومر آئروسل
چکیده انگلیسی
The acoustic wake effect has been considered the main agglomeration mechanism in the aerosol acoustic agglomeration processes. However, the existing theoretical model for the acoustic wake effect, which was proposed half century ago, is not accurate enough and overestimates the perturbation velocity in the vicinity of particles by as high as approximately 50%. In this paper, a new model for the acoustic wake effect is established, in which an approximate expression is constructed to describe the perturbation velocity. The newly developed model has been verified to be more accurate than the existing model by both theoretical analysis of boundary conditions and computational fluid dynamics simulation. The trajectories of two particles in a horizontal sound field are calculated based on the new model and the existing model. The results show that the new model corrects the range of initial orientation angle for two particles to successfully agglomerate, which was overestimated in the existing model. Moreover, the collision efficiency of two different-sized particles under the acoustic wake effect is found to be larger in the simulation by the new model than that by the existing model. The new model can be used as a reasonably accurate tool not only for calculating the agglomeration of two particles, but also for the numerical simulation of acoustic agglomeration of an aerosol containing a large number of particles due to its low computational cost.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 61, September 2018, Pages 124-140
نویسندگان
, , , ,