اثر میدان مغناطیسی بر رفتار حباب در جریان دوفازی با استفاده از روش level set

در مقاله حاضر، رفتار یک حباب در سیال لزج دی¬الکتریک تحت اثر میدان مغناطیسی یکنواخت در جریان دوفازی با استفاده از روش level set به صورت دوبعدی مدل¬سازی شده ¬است. جریان دوفازی حبابی آرام و همگن فرض شده و تغییرشکل حباب بر اثر نیروی غوطه¬وری و نیز نیروی مغناطیسی ناشی از میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده، مورد بررسی قرار گرفته¬است. برای حل مساله یک کد کامپیوتری نوشته شده که شامل بخش¬های حل میدان جریان، مرز مشترک دوفاز و میدان مغناطیسی می¬باشد. در این تحقیق، شبیه¬سازی عددی میدان جریان دوفازی و حل میدان سرعت از طریق روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم simpleصورت گرفته¬است. استفاده از این الگوریتم امکان محاسبه پارامتر مهم فشار را میسر می¬سازد که در تحقیقات قبلی به دلیل پیچیدگی جریان دوفازی حذف شده است. برای حل معادله¬ی میدان مغناطیسی نیز از روش تفاضل محدود استفاده شده است. تعقیب سطح مشترک بین دو فاز در هر لحظه نیز با استفاده از الگوریتم level set صورت می¬گیرد. نتایج تحقیق حاضر با داده¬های تجربی و نتایج عددی محققین قبلی توافق خوبی دارد. نتایج نشان می¬دهد که میدان مغناطیسی می¬تواند شکل، اندازه، سرعت و محل تشکیل حباب را تحت تاثیر قرار داده و کنترل کند.