بررسی و تحلیل قطرات در جریان دو فازی همراه با شکست و تبخیر

جریان قطره یکی از پدیده های رایج در صنعت می باشد. از بارش باران تا پوشش دهی به فلزات نمونه هایی از کاربرد قطره می باشد. برای درک فرآیندهای طبیعی یا بهینه سازی فرآیندهای صنعتی نیاز به آزمایش های متنوع برای درک پارامترهای موثر بر یک پدیده می باشد. گران و محدود بودن مطالعات آزمایشگاهی، نیاز به شبیه سازی های عددی و بررسی تحلیلی پدیده ها را غیر قابل اجتناب می کند. در این نوشتار به بررسی پدیده های فیزیکی مرتبط با قطره که در اسپری اتفاق می افتد، پرداخته شده است. این پدیده ها شامل تغییرات شکل ظاهری قطره در اثر عواملی همچون حرکت در محیط، برخورد با سطوح مختلف جامد، برخورد با سطوح مختلف مایع می باشد. در حرکت قطره در سیال محیط، حالات مختلف تغییرشکل و شکست در قطره مشاهده شده است که تحت تاثیر نیروهای بدنه ای، کشش سطحی و لزجت می باشند. در برخورد قطره با سطوح جامد، عوامل موثر بر گسترش قطره روی سطح جامد و تشکیل موج های کپیلاری روی سطح قطره مورد بررسی قرار می گیرند. در برخورد قطره با سطح فیلم مایع، تشکیل حفره و عمق آن ارزیابی می شود. همچنین در این مطالعه به بررسی قطره در پدیده ی تبخیر نیز پرداخته شده است که در آن بیشتر بر دمای قطره تمرکز شده است و عوامل موثر بر تغییرات دمای قطره در فرآیند تبخیر مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیندهای تغییر شکل قطره با استفاده از روش عددی حجم محدود شبیه سازی بررسی می شوند و مورد تحلیل قرار می گیرند و در بررسی فرآیند تبخیر قطره از روش های تحلیلی برای حل معادلات حاکم بر پدیده استفاده می شود.