شبیه سازی تاثیر میدان الکتریکی اعمالی بر رفتار سیال های کاملا رسانا در الکترواسپری

الکترواسپری روشی برای اسپری کردن سیال و تبدیل آن به قطرات ریز است. در الکترواسپری نیروهای الکترواستاتیک القا شده توسط میدان الکتریکی، مایعات مختلف را به ذرات ریز تبدیل می کند. بنابراین الکترواسپری به عنوان زیر مجموعه ای از پدیده های الکتروهیدرودینامیکی شناخته می شود. با توجه به متفاوت بودن خواص الکتریکی سیال اسپری شونده و سیال اطراف آن، سطح مشترک تحت تاثیر میدان الکتریکی، متحمل نیروی الکتریکی می شود. در این تحقیق به بررسی، گسترش و آزمایش یک مدل عددی پرداخته می شود که قادر به پیش بینی تاثیر میدان الکتریکی اعمالی بر رفتار سیال های کاملا رسانا در الکترواسپری باشد. بدین منظور از یک مدل دو بعدی متقارن محوری استفاده شده است. سطح مشترک بین دو سیال به کمک روش لول ست به همراه روش سیال مجازی دنبال می گردد. در هر سیال معادله ناویر استوکس برای جریان تراکم ناپذیر به همراه معادله لاپلاس برای تعیین نیروهای الکترواستاتیک حل شده است. مشاهده می گردد که با اعمال میدان الکتریکی می توان اندازه قطرات تولید شده و زمان کشیدگی سیال را تغییر داد. نتایج، توانایی روش عددی حاضر را در این مدل سازی نشان می دهد.

Keywords:

الکتروهیدرودینامیک , جریان دوفازی , لول ست , روش سیال مجازی , سیال کاملا رسانا