شبيه‌سازي جريان غير همدماي لاستيك در ميكسر بنبوري با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

اختلاط يكي از مراحل اوليه و ضروري در فرآيند صنعتي ساخت لاستيك است. هدف اصلي اختلاط شامل تركيب مواد، افزودن انرژي براي شكستن پيوند‌هاي مولكولي و ادغام مواد با هوا است. پارامترهاي عملياتي مختلفي در كيفيت اختلاط تأثيرگذار است. تحقيق حاضر بر روي شبيه‌سازي غير هم‌دماي اختلاط لاستيك در يك ميكسر بنبوري انجام ‌شده‌ است. مطالعات عددي سه‌بعدي با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي به منظور دسترسي به اثر پارامترهاي عملياتي مختلف انجام‌ شده است. حركت روتورها در محاسبات از طريق تكنيك مش لغزان انجام‌ شده است و روش حجم سيال مبتني بر رويكرد اويلري براي رديابي سطح مشترك بين فاز لاستيكي و هوا استفاده شده است. مدل ويسكوزيته غير نيوتني كريو-ياسودا همراه با يك فرمول آرنيوس براي تعيين ويسكوزيته وابسته به دماي لاستيك استفاده شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه ويسكوزيته بالاي لاستيك منجر به گرمايش ويسكوز مي‌شود. اين پديده، به‌ويژه در ناحيه باريك بين نوك روتور و ديواره كه نرخ برش بالايي وجود دارد موثر است و اين عامل بر ويسكوزيته و ويژگي‌هاي جريان لاستيك تأثير مي‌گذارد.