ارزیابی پسای هیدروفویل SD۷۰۰۳ با سطح فوق آب گریز به کمک شبیه سازی عددی

به علت انرژی سطحی کم و ناهمواری های در ابعاد نانو، سیال بر روی سطوح فوق آب گریز می لغزد. برای نشان دادن این لغزش از طول لغزش ناویر استفاده می شود. برای سطوح معمولی طول لغزش در حدود چند نانو متر می باشد، ولی برای سطوح فوق آبگریز می تواند تا μm ۵۰۰ هم برسد. مطالعات فراوانی به اثر طول لغزش بر روی نیروی پسا انجام شده است. در این مطالعات معمولا کل سطح فوق آب گریز می گردد. برای یافتن نواحی بهینه روشهای عددی می تواند مفید باشد ولی مطالعات عددی بیشتر بر روی سطوح تخت می باشند. بر روی سطوح منحنی (مانند فویل ها) به دلیل وجود گرادیان فشار منفی (و امکان بوجود آمدن جدایش) بررسی مساله پیچیده میشود. در این مقاله بصورت عددی به بررسی تاثیر طول لغزش هیدروفویل SD۷۰۰۳ در رینولدز های مختلف پرداخته شده است. جریان آرام، تراکم ناپذیر و هم دما در نظر گرفته شده و هیدروفویل از جنس آلومینیوم با طول وتر cm ۱۰ انتخاب شده است. نتایج ضریب تنش برشی، ضریب فشار و ضریب پسا در دو شرط مرزی بدون لغزش و لغزشی با یکدیگر مقایسه شده اند. با افزایش طول لغزش، ضریب پسا نسبت به سطح معمولی کاهش می یابد. میزان تاثیرگذاری شرط مرزی فوق آبگریزی بر ضریب پسا با افزایش عدد رینولدز جریان زیاد می شود. با افزایش رینولدز از ۴.۵×〖۱۰〗^۴ به ۷.۵×〖۱۰〗^۴ در طول لغزش μm ۵۰، کاهش ضریب پسا از ۰.۷% به ۷% می رسد.

ارزیابی پسای هیدروفویل SD۷۰۰۳ با سطح فوق آب گریز به کمک شبیه سازی عددی Keywords:

Superhydrophobic , Hydrofoil , Drag coefficient , Slip length , Shear stress , فوق آبگریز , هیدروفویل , ضریب پسا , طول لغزش , تنش برشی