جریان لغزشی و تاثیر آن روی افت فشار در نانوفیلترهای لیفی نازک

هدف از انجام پژوهش حاضر، مدلسازی و آنالیز جذب نانوذرات در جریان لغزشی درون نانوفیلترهای لیفی نازک میباشد. جریان لغزشی ایجاد شده به دلیل ابعاد نانومقیاس فیبرها و در نتیجه بزرگ بودن عدد نادسن میباشد. در این پژوهش، ابتدا فیلتراسیون نانوذرات معلق در هوا در حضور یک اختلاف فشار و سرعت اولیه سیال در فیلترهای لیفی نازک مدلسازی شده است. در مدلسازی انجام شده، در دیدگاه اویلر، معادلات ناویر-استوکس برای تحلیل یک جریان دوفازی سیال-نانوذره رقیق حل گردید. در مرحله بعد، روش مناسب برای حل عددی معادلات حاکم بر حرکت نانوذرات و شبیه سازی مکانیزم نشست ذرات روی الیاف با توجه به نوع معادلات و نیروهای موثر در ابعاد نانو ارایه شده است. سپس، نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی مقایسه شده و شبیهسازی اعتبار سنجی شده است. همچنین به مقایسهی وجود و عدم وجود شرط لغزش در مرزها روی افت فشار نهایی فیلتر پرداخته شده است. نتایج پژوهش حاضر، برای امکان سنجی طراحی فیلترهایی که با قطر کوچک الیاف در محدوده بین 25 تا 500 نانومتر میتوانند نانوذرات را جذب نمایند، ضروری است.