مطالعه عددی حرکت یک حباب تحت تاثیر آثار ترموکپیلاری

در این پروژه حرکت یک حباب تحت تاثیر نیروهای ناشی از کشش سطحی و اصطکاک در یک مایع مورد بررسی قرار گرفته است . محیط مایع تحت تاثیر یک گرادیان دما است و بدلیل اینکه کشش سطحی با افزایش دما کاهش می یابد، حباب در مایع از ناحیه سرد به طرف گرم حرکت خواهد کرد. بنابراین سرعت حرکت حباب رابطه مستقیمی با خصوصیات جریان نظیر توزیع فشار و دما دارد. در نتیجه برای مشخص شدن آن ناگزیر از حل معدلات بقاء می باشیم. برای این منظور از شکل تابع جریان - چرخش معادلات بقاء استفاده کرده ایم. و حل این معادلات با استفاده از روش تفاضل محدود و متد تکرار خط به خط (a. d. i) انجام گرفته است . استفاده از بسط تفاضل مرکزی برای مشتقات مرتبه دوم معادلات حاکم منجر به ایجاد یک دستگاه معادلات خطی می شود که ماتریس ضرایب آن پنج قطری است که با استفاده از روش تکرار خط به خط به ماتریس سه قطری تقلیل یافته است و سپس ماتریس سه قطری با استفاده از الگوریتم توماس حل شده است . از آنجا که معادله لاپلاس ساده ترین معادله است و در اکثر معادلات اساسی وجود دارد، ابتدا با حل معادله لاپلاس به ازای شرایط مرزی مختلف آغاز گرده و بتدریج با اضافه نمودن سایر جملات معادلات حاکم، جریان حول کره صلب مورد ارزیابی قرار گرفت . به این ترتیب از صحت برنامه کامپیوتری تهیه شده و همچنین روش مورد استفاده اطمینان حاصل شد و در پایان جریان حول حباب مورد بررسی قرار گرفت ، و سرعت انتقال حباب در یک محیط مایع محاسبه گردید. در هر مرحله نتایج حاصله با نتایج موجود از سایر روشها مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است .