پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری پژوهشگران دانشگاههای صنعتی اصفهان و لیدز انگلستان با ترکیب روش نوین تصویربرداری سه بعدی و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای اولین بار یک مدل ترکیبی مبتنی بر شبیه سازی جریان سیال در تصاویر حقیقی به‌ دست‌آمده از میکرو پرتونگاری مقطعی رایانه‌ای (X-ray micro computed tomography) جهت پیش بینی نفوذپذیری سازه‌های لیفی ارائه کردند.

به گزارش ایسنا، پرهام سلطانی، دانشجوی دکتری مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح با اشاره به مزایای سازه‌های لیفی مهندسی شده، گفت: جریان سیال در سازه های لیفی عاملی تعیین کننده در مهندسی کردن این مواد برای کاربرد در صنایع مختلف است که برای این منظور لازم است تا درک کاملی از میکرو ساختار این سازه‌ها کسب شود.

وی با بیان اینکه مطالعه رفتار سیال در ساختار سازه های لیفی تاکنون به صورت تجربی و تحلیلی مقدور بوده است، افزود: مطالعات تجربی به علت ماهیت ماکروسکوپیک روش‌های آزمایشگاهی قادر به بررسی جزئیات رفتار سیال در مقیاس میکرو نبوده است.

این محقق با تاکید بر اینکه بررسی تأثیر میکرو ساختار بر خصوصیات انتقالی سازه لیفی نیز مستلزم انجام مطالعات آزمایشگاهی متعدد، زمان بر و پرهزینه است، اظهار داشت: مدل‌های تحلیلی نیز به علت استفاده از فرض‌های ساده کننده متعدد و دور از شرایط واقعی برای ساختار سازه لیفی، همچنان با محدودیت‌های جدی مواجه هستند.

سلطانی از ارائه راهکاری دقیق جهت شناخت رفتار سیال در سازه های لیفی مهندسی شده خبر داد و اظهار داشت: روش ارائه شده بر اساس آخرین یافته‌های محققان جهان است که بر این اساس با ترکیب روش تصویر برداری سه بعدی و دینامیک سیالات محاسباتی مدلی در این زمینه ارائه گردید.

مجری طرح خاطر نشان کرد: در این مطالعه از نمونه مورد نظر در مقیاس میکرو به صورت سه بعدی تصویربرداری شد و شبیه سازی جریان با استفاده از ابررایانه موجود در دانشگاه انجام شد و رفتار سیال در مقیاس میکرو مورد بررسی قرار می گیرد.

وی با اشاره به اهمیت ارائه این مدل در این مطالعات خاطر نشان کرد: با استفاده از مدل ارائه شده می‌توان به صورت بسیار دقیق و علمی اثر میکرو ساختار سازه های لیفی را بر روی رفتار سیال‌ بررسی کرد.

سلطانی به کاربردهای مدل ارائه شده در این پروژه تحقیقاتی اشاره کرد و گفت: مدل ارائه شده در تمام حوزه‌هایی که نیاز به بررسی رفتار سیال است، کاربرد دارد که از آن جمله می توان به غشاهای متخلخل، فرآیندهای فیلتراسیون، مبدل‌های حرارتی، پیل های سوختی، کامپوزیت های تقویت‌شده با الیاف جهت استفاده در صنایع هوا- فضا و نیز در حوزه علوم فیزیک هسته‌ای و عمران اشاره کرد.

این محقق با تاکید بر اینکه مدل ارائه شده تکنیک بسیار نوین و جدیدی در دنیا محسوب می شود، اضافه کرد: با توجه به توسعه علوم رایانه یی استفاده از این روش در آینده گریز ناپذیر است که با اجرای این طرح زمینه ای برای کاربردی کردن این روش در کشور فراهم شده است.

به گفته وی نتایج این تحقیق در مجلات معتبر Journal of Industrial Textiles و Powder Technology انتشار یافته است.

انتهای پیام