مطالعه عددی حرکت یک قطره درجریان پواسل

مهاجرت عرضی یک قطره قابل انعطاف درجریان دو بعدی پواسل1 در اعداد رینولدز محدود به صورت عددی مطالعه شده است. درحالت حدی عدد رینولدز کوچک (1<) حرکت قطره به شدت تحت تاثیر نسبت چسبندگی سیال قطره به چسبندگی سیال محیطی است. برای نسبت چسبندگی 125/0 یک قطره به طرف مرکز کانال حرکت می کند درحالی که برابر نسبت 1 به سمت دیواره کانال حرکت می کند تا اینکه به دلیل وجود دیواره متوقف می شود. نرخ مهاجرت با افزایش تغییر شکل قطره زیاد می شود. در اعداد رینولدز بالاتر (50-5) قطره یا به یک نقطه تعادل که درحدود نصف فاصله از محورکانال تا دیواره است حرکت می کند که به اثر سگر- سیلبربرگ2 معروف است ویا یک حرکت نوسانی را دنبال می کند. محل تعادل قطره به طور ضعیفی بستگی به پارامترهای فیزیکی جریان دارد. اما طول نوسانات گذرا با افزایش عدد رینولدز یا افزایش دانسیته قطره و یا کاهش چسبندگی سیال قطره زیاد می شود. با افزایش عدد رینولدز دیده می شود که نوسانات برای همیشه باقی می مانند وهیچ حالت دائمی مشاهده نمی شود. نتایج عددی با مشاهدات تجربی تطبیق خوبی دارند به خصوص درحالتی که قطرات به یک نقطه تعادل دائمی می رسند. بیشتر تشابه سازیها برای یک قطره دو بعدی انجام گرفته است و دو تشابه سازی نیز برای یک قطره سه بعدی انجام شده است و با نتایج دوبعدی مقایسه شده اند.