شبیه سازی برخورد قطره با فیلم نازک مایع به کمک مدل چندفازی شبه پتانسیل

Authors

سید میثم خاتون آبادی

محمود اشرفی زاده

abstract

در این پژوهش استفاده از روش نیرویی اختلاف دقیق در مدل دوفازی شبه پتانسیل برای شبیه سازی پدیده ی برخورد قطره با فیلم نازک مایع در نسبت چگالی 1000 پیشنهاد شده است و اثرات نیروهای اینرسی، کشش سطحی و گرانش بوسیله ی اعداد بدون بعد رینولدز، وبر و باند به طور دقیق بررسی شده اند. برای این منظور نرم افزار متن باز پالابوس توسعه داده شده و روش اختلاف دقیق در آن اعمال شده است. نتایج شبیه سازی در اعداد رینولدز و وبر مختلف نشان می دهد که عدد وبر تاثیر بسیار کمی بر روی شعاع لایه ی تاج شکل دارد، در حالی که عدد رینولدز با شعاع تاج رابطه ی مستقیم دارد. ارتفاع تاج نیز با افزایش اعداد بدون بعد رینولدز و وبر افزایش پیدا می کند. بعلاوه مقایسه نتایج شبیه سازی حاصل از مدل شبه پتانسیل با مدل انرژی آزاد نشان می دهد که شکل تاج علاوه بر اعداد بدون بعد به مقدار کشش سطحی نیز وابسته است بطوری که با افزایش قابل توجه کشش سطحی و مقادیر اعداد بدون بعد یکسان ضخامت سر تاج افزایش می یابد. اثرات نیروی گرانش بوسیله عدد باند مورد تحقیق قرار می گیرد. بر اساس نتایج حاضر ارتفاع تاج بصورت قابل توجهی تحت تاثیر عدد باند قرار می گیرد. هنگامی که عدد باند کم می شود، شعاع و ارتفاع تاج افزایش می یابد. در نتیجه مدل پیشنهاد شده که قابلیت استفاده در نسبت چگالی بالا را داشته و در عین حال جریان پارازیتی کمی تولید می کند، می تواند برای بسیاری از مسائل دوفازی دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی برخورد همزمان دو قطره موازی بر روی لایه ی نازک مایع با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله برخورد همزمان دو قطره ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دست یابی به نسبت چگالی هایی به بزرگی 1000، لزجت های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مس...

full text

تحلیل عددی برخورد قطره به فیلم دیواره

در این پایان نامه، پدیده برخورد قطره به فیلم مایع با فرض تقارن محوری مدل سازی شده است. معادلات ناویر-استوکس با روش حجم محدود گسسته سازی شده و سطح مشترک دو فاز با استفاده از روش حجم سیال‎(vof‎ ) به دست می آید و به منظور بدست آوردن سطح مشترک دو فاز با صحت بیشتر از تکنیک شبکه انطباقی چهارگانه استفاده شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. اثرات چگالی گاز، لزجت گاز، ضخام...

15 صفحه اول

شبیه سازی برخورد نانو قطره به سطح مورب در فرآیند ایجاد پوشش های نانویی توسط دینامیک مولکولی

پوشش دادن سطوح توسط نانوذرات، کاربردهای وسیعی در صنعت دارد. بسیاری از سطوح بصورت مورب در مقابل نازل پاشش قرار می­گیرند که باعث برخورد مایل نانو قطره با سطح می­شود. در این مطالعه، توسط شبیه­سازی دینامیک مولکولی، برخورد نانو قطره با یک سطح مورب بررسی شده و میزان پخش قطره روی سطح مورب و در زوایا و سرعت­های برخورد متفاوت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد که نسبت پخش شدن نانو قطر...

full text

بررسی اثرات نسبت چگالی بر عملکرد مدل شبه‌پتانسیل در شبیه سازی جریان‌های چندفازی

در این پژوهش، قابلیت و عملکرد مدل توسعه‌یافته‌ شبه‌پتانسیل شان – چن برای شبیه‌سازی جریان‌های چندفازی در نسبت چگالی بالا مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مدل در نرم افزار آزاد و متن‌باز پالابوس که جریان سیال را با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی می کند پیاده‌سازی شده است. برای این منظور چندین مساله رایج از جمله آزمون لاپلاس، جدایی فازها، به هم آمیختگی دو حباب، برخورد قطره با سطح جامد و مای...

full text

مدل سازی و شبیه سازی اثر دمای زیر لایه بر واکنش های سطحی در رشد فیلم نازک GaAs به روش تبخیر شیمیایی

در این کار، شبیه سازی رشد لایه ی نازکGaAs به کمک روش تبخیر شیمیایی در محیط نرم افزار COMSOL Multiphysics انجام گردیده است. به منظور مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی، تمامی جزییات شبیه سازی و واکنش های مربوط به تشکیل GaAs بر مبنای یک آزمایش تجربی و نتایج آن صورت گرفت.جزئیات مراحل تعریف واکنش ها، طراحی محفظه، مطالعه روابط شیمیایی و ترمودینامیکی مربوطه و تحلیل مش ها شرح داده شد. پارامتر هایی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 16

issue 3 2016

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023