مطالعه عددی حرکت یک قطره درجریان پواسل

Authors

سعید مرتضوی

s. mortazavi

abstract

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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مطالعه عددی حرکت قطرات در جریان پواسل در رینولدز محدود

در این پایان نامه جریان سیالات دو فازی ذرات تغییر شکل پذیر در جریان پواسل مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. این کار بوسیله حل عددی معادلات ناویر-استوکس بدون در نظر گرفتن هیچگونه مدل سازی ساده شونده و با نظر گرفتن نیروی کشش سطحی برای سیال دو فازی انجام میگیرد. محاسبات بر اساس روش front tracking انجام میگیرد. برای معادلات بیضوی فشار از یک کد fish pack که حل کننده سریع پواسن است استفاده خواهد شد. جریان...

15 صفحه اول

مطالعه عددی حرکت و تغییر شکل حباب در جریان ترکیبی برشی و پواسل: اثرات نسبت ابعادی و عدد کاپیلاری

در مطالعۀ حاضر مهاجرت یک حباب شکل­پذیر در جریان ترکیبی برشی ساده و پواسل در اعداد رینولدز محدود، بطور عددی بررسی شده است. معادلات ناویر-استوکس با رویکرد بقائی برای سیالات ترکم­ناپذیر با استفاده از روش حجم محدود روی یک شبکۀ منظم، ساکن و جابجا شده حل شده است. وجه مشترک بصورت صریح توسط اتصال نقاط نشانگر از طریق روش ردیابی جبهه روی یک شبکۀ نامنظم، مثلثی و متحرک ردیابی شده است. اثرات کشش سطحی نیز از...

full text

شبیه‌سازی عددی یک حباب معلق شناور در جریان ترکیبی کوئت و پواسل صفحه‌ای: بررسی اثر جاذبه

موقعیت تعادلی یک حباب دگردیس‌پذیر سه‌بعدی در جریان ترکیبی کوئت و پواسل بصورت عددی توسط حل کامل معادلات ناویر-استوکس مورد بررسی قرار گرفته است. میدان جریان روی یک شبکة ثابت توسط یک تقریب اختلاف محدود بقائی گسسته شده است و فصل مشترک بطور صریح توسط یک شبکة نامنظم جداگانه‌ای که از طریق شبکة ثابت حرکت می‌کند، بیان شده است. از آنجایی که فصل مشترک بطور پیوسته دچار تغییر شکل می‌شود، بازسازی جبهه در هر ...

full text

شبیه سازی عددی قطره در جریان پواسل تحت اثر نیروی شناوری

حرکت قطرات شناور در بازه وسیعی از کاربردهای عملی استفاده می شود. که این شامل جریان نفت و آب داخل لوله ها، بازیابی نفت درون محیط متخلخل، املاح مخلوط در آب و فرایندهای پلیمری می شود. مهاجرت جانبی ذرات شکل پذیردر جریان پواسل موضوع بسیاری ازتحقیقات بوده است.مهاجرت جانبی اجسام شناور در سیال دیگر در فرایندهای انتقالی بسیار مهم است، که جرم، مومنتوم و انرژی تغییر می کند. مهاجرت جانبی قطره شناور در جر...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی تغییر شکل و حرکت قطره روی سطح

در این پایان نامه هدف شبیه سازی عددی حرکت و تغییر شکل قطره بر روی سطح و بررسی مدل های کشش می باشد. مطالعه در مورد قطرات در علوم و مهندسی دارای کاربرد و اهمیت زیادی است. یکی از این مسایل وجود قطرات بر روی سطح کاتدی در پیل های سوختی دارای غشاء مبادله کننده ی پروتون می باشد. در این پیل های سوختی مدیریت آب اهمیت ویژه ای دارد و وجود قطرات آب باعث کاهش عملکرد پیل سوختی می شود. بنابراین با استفاده از ...

15 صفحه اول

مطالعه عددی برخورد قطره آب به سطح با استفاده از یک رویکرد نامیرا در مدل کردن سطح مشترک

در این تحقیق، فرآیند برخورد قطره آب به سطح جامد با استفاده از یک رویکرد نامیرا در مدل کردن سطح مشترک، شبیه‌سازی می‌گردد. این رویکرد بر مبنای حل معادلات مومنتوم و پیوستگی با اعمال شرایط پرش مناسب در سطح‌ مشترک می‌باشد. از روش سطح تراز برای ردیابی سطح مشترک و از تکنیک سیال مجازی برای اعمال دقیق شرایط پرش در سطح مشترک استفاده می‌شود. بدین ترتیب از میرا کردن کمیت‌ها در عرض سطح مشترک اجتناب و ناپیوس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
روش های عددی در مهندسی (استقلال)

جلد ۲۵، شماره ۲، صفحات ۱۱۳-۱۲۹

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023