كليدواژه :
روش شبكه بولتزمن , اثرات سه بعدي , پارامترهاي هندسي و عملكردي , ريزپمپ لزجتي
چكيده فارسي :
در مقاله حاضر يك مطالعه عددي براي تحليل اثرات سه بعدي پارامترهاي هندسي عمق ريزمجرا، خارج از مركزي و اندازه روتورها و نيز پارامتر عملكردي اختلاف فشار بر دبي و راندمان يك ريزپمپ لزجتي به روش شبكه بولتزمن انجام شده است. در بررسي تاثير تغيير همزمان پارامترهاي هندسي خارج از مركزي روتورها و عمق ريزمجرا مشخص گرديد در تمامي عمق‌ها با افزايش خارج از مركزي، دبي و راندمان هر دو افزايش پيدا مي‌كنند. همچنين در يك خارج از مركزي ثابت، دبي و راندمان با افزايش عمق بيشتر مي‌شوند. در بررسي بعدي كه به تاثير همزمان پارامترهاي هندسي اندازه روتور و عمق ريزمجرا بر دبي و راندمان پرداخته است مشخص گرديد كه در تمامي عمق‌ها با كاهش قطر روتور دبي كاهش پيدا مي‌كند. ولي براي راندمان، در عمق‌هاي پايين‌تر با كاهش و با افزايش عمق با افزايش راندمان روبرو شديم. در انتها اثرات پارامتر عملكردي اختلاف فشار و پارامتر هندسي عمق ريزمجرا بر دبي خروجي و راندمان مورد بررسي قرار گرفته است. چنانچه نتايج اين بررسي نشان مي‌دهد با افزايش اختلاف فشار، دبي به صورت خطي كاهش پيدا مي‌كند به طوري كه در يك فشار معين دبي صفر مي‌شود. همچنين تغييرات راندمان در مقابل اختلاف فشار به صورت سهموي مشاهده گرديد.
چكيده لاتين :
In the present paper, a numerical study is performed for analysis of geometrical 3D parameters namely
microchannel depth, eccentricity and sizes of rotors and operational parameter, specifically pressure
difference on flow rate and efficiency by LBM. It was found that with the simultaneous variation of
rotors eccentricity and microchannel depth for all depths, increasing eccentricity leads to the increase of
both flow rate and efficiency. In addition, for a constant eccentricity both flow rate and efficiency
increase with increasing depth. In the next investigation in which simultaneous effects of geometrical
parameters, namely rotors sizes and the microchannel depth are discussed, it is determined that in all
depths, by decreasing the rotors sizes flow rate decreases. But for efficiency, it decreases in the lower
depths, while at larger depths efficiency increases by increasing depth. Finally, the effects of operational
parameter of pressure difference and geometrical parameter of microchannel depth on flow rate and
efficiency have been studied. As the results show, increasing the pressure difference, flow rate linearly
decreases such that it became zero at a certain pressure. Moreover, it is observed that efficiency varies
parabolically with pressure difference. Results of entropy analysis show that in general, the entropy
generation increases with increasing eccentricity and sizes of rotors and also pressure difference.
Moreover, the entropy generation decreases with increasing the micropump depth in all cases. Analysis
of the obtained results in this paper indicate that =0.6 and S=2 can be selected and introduced as the
optimal eccentricity and sizes of rotors respectively, and P = P
/2 is selected as the optimum
pressure difference.
