1 / 11

Μοντελοποίηση Συστημάτων Σωματιδίων – Ρευστών σε Παραμορφώσιμους Σωλήνες Βασίλης Γκανής

Μοντελοποίηση Συστημάτων Σωματιδίων – Ρευστών σε Παραμορφώσιμους Σωλήνες Βασίλης Γκανής Φεβρουάριος 2009 Εργαστήριο Θερμοϋδραυλικής και Πολυφασικών Ροών Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών ‘Δημόκριτος’. Ρευστό. Παραμορφώσιμο Υλικό (Gel).

phil
Download Presentation

Μοντελοποίηση Συστημάτων Σωματιδίων – Ρευστών σε Παραμορφώσιμους Σωλήνες Βασίλης Γκανής

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Μοντελοποίηση Συστημάτων • Σωματιδίων – Ρευστών σε • Παραμορφώσιμους Σωλήνες • Βασίλης Γκανής • Φεβρουάριος 2009 • Εργαστήριο Θερμοϋδραυλικής και Πολυφασικών Ροών • Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών ‘Δημόκριτος’

  2. Ρευστό Παραμορφώσιμο Υλικό (Gel) Ροή Πάνω Από Gel σε Μικρούς Αριθμούς Reynolds Παραμορφώσιμα Τοιχώματα Άκαμπτα Τοιχώματα Ρευστό • Θερμικές/Μηχανικές διαταραχές δημιουργούν κύματα στη διεπιφάνεια • Η ροή μπορεί να μεγεθύνει το ύψος των επιφανειακών διαταραχών • Εμφάνιση πολύπλοκης ροής • Μπορεί να επηρεάσει το ρυθμό μεταφορά θερμότητας/μάζας • Μπορεί να μεταβάλει την τιμή των stresses στο gel

  3. (1/s) Πειραματικά Δεδομένα: Ροή πάνω από Gel Πειράματα: R. Muralikrishnan and V. Kumaran , Phys. Fluids, 14, 775 (2002) Στερεό: Polyacrylamide gel Ρευστό: Silicon oil Shear stress μ (Pa s) Χρόνος Άκαμπτο τοίχωμα Μετάβαση σε πολύπλοκη ροή

  4. Πιθανές Εφαρμογές • Microfluidic Devices • Η ροή είναι σε μικρούς αριθμούς Reynolds • Δύσκολη ανάμειξη • Παραμορφώσιμα τοιχώματα μπορούν να βοηθήσουν στην ανάμειξη • “Δέρμα” Καρχαρία • Αύξηση του αριθμού Reynolds για τη μετάβαση σε τυρβώδη ροή • Μείωση της αντίστασης (Drag Force) • Μείωση των απαιτούμενων καυσίμων ή αύξηση της ταχύτητας • Coating/Polymer processing Ροή ρευστού πάνω από “μαλακό” στρώμα στερεού • Ροή ρευστών στο ανθρώπινο σώμα Ροή σε παραμορφώσιμους σωλήνες

  5. Πρόβλημα: Ροή σε Παραμορφώσιμο Σωλήνα V(z,y) Ρευστό Vo Παραμορφώσιμος Σωλήνας • Ρευστό • Ασυμπίεστο • Νευτώνιο • Παραμορφώσιμος Σωλήνας • Ασυμπίεστος • Ελαστικός • Neo-Hookean Υλικό Είσοδο: Ταχύτητα Vο, plug flow Η διατομή της εισόδου και της εξόδου δεν παραμορφώνεται

  6. Μεθοδολογία Αρχικές συνθήκες, Αρχική γεωμετρία Επίλυση του πεδίο ροής (Π. Νεοφύτου) Υπολογισμός των δυνάμεων πάνω στη διεπιφάνεια Παραμόρφωση του σωλήνα Υπολογισμός νέας θέσης της διεπιφάνειας Ναι Σύγκλιση λύσης; Εκτύπωση λύσης Όχι

  7. Ροή σε παραμορφώσιμο σωλήνα Αποτελέσματα Ροή σε άκαμπτο σωλήνα

  8. Προφίλ Ταχύτητας, V Ροή Αίματος σε Μηχανική Καρδιά J.M.A. Stijnena, J. de Hartb, P.H.M. Bovendeerda, F.N. van de Vosse, Journal of Fluids and Structures, 19, 835 (2004) Ρευστό: 36% κ.ο γλυκερίνη, Re=750 V γλώχινα (leaflet) Η γλώχινα(leaflet) της βαλβίδας δεν παραμορφώνεται

  9. Μελλοντική Δουλειά: Ροή σε Μηχανική Καρδιά Η γλώχινα της βαλβίδας θα μπορεί να παραμορφωθεί και να καμφθεί

  10. Mesh Generation: Pseudo Solid Approach

  11. Ευχαριστούμε!

More Related