اثر میدان الکتریکی روی هیدرودینامیک و تبخیر قطره عایق

هدف این تحقیق، مطالعه عددی تاثیر میدان الکتریکی یکنواخت روی هیدرودینامیک و تبخیر یک قطره عایق ساکن است. معادلات اساسی شامل معادلات پایستاری جرم، مومنتوم و انرژی در حالت تراکم ناپذیر می­باشد. از روش سطح تراز به همراه روش سیال مجازی برای مدل کردن سطح مشترک استفاده می شود. نتایج عددی نشان می­دهد که وجود تنش های الکتریکی در سطح مشترک منجر به تغییر شکل و کشیدگی قطره در راستای میدان الکتریکی می­­شود. میزان این تغییر شکل با افزایش نسبت نیروی الکتریکی به نیروی کشش سطحی (عدد مویینگی الکتریکی) افزایش می­یابد. تغییر شکل حاصل در قطره با نتایج تحلیلی و عددی موجود مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده می گردد. در مرحله بعد، اثر میدان الکتریکی بر آهنگ تبخیر قطره بررسی می شود. اعمال میدان الکتریکی منجر به افزایش میزان تبخیر قطره می­گردد. این افزایش ناشی از تغییر شکل ایجاد شده در قطره می باشد. تغییر شکل قطره از طریق  افزایش سطح تماس قطره و سیال محیط و نیز ایجاد گرادیان های دمای بزرگ در اطراف قطره میزان تبخیر قطره را افزایش می دهد. 

Keywords:

قطره , تبخیر , میدان الکتریکی , سطح تراز , روش سیال مجازی