مدلسازی اندرکنش بین میکروحباب و جریان سیال با استفاده از گردابه های تصادفی

آزمایشات محققین طی سه دهة اخیرنشان می دهد که تزریق میکروحباب های گازی (با قطر ۱ تا ۱۰۰۰ میکرون) و با کسر حجمی بالا در داخل لایة مرزی،جریانهای داخلی و خارجی، م یتواند اصطکاک پوست های را تا حدود ۸۰ % کاهش دهد. شناخت مکانیزم کاهش اصطکاک نیاز به بررسی اثرات متقابل میکروحباب و سیال در جریان دارد. در این تحقیق مدلی برای بررسی اندرکنش بین میکروحباب و سیال ارائه شد هاست که با استفاده از آن م یتوان اثر میکروحباب بر ضریب تنش برشی را مشاهده کرد.در مدل ارائه شده نیروی اعمالی ازطرف میکروحباب به سیال به صورت یک نیروی حجمی غیر پایستار فرض م یشود، با اضافه کردن این نیرو به معادلة ممنتوم و با کرل گرفتن از معادلة ممنتوم ترمهای غیر خطی حذف شده و معادلة انتقال ورتیسیتی همراه با کرل نیروی حجمی به دست م یآید. معادلة انتقال ورتیسیتی به دست آمده با استفاده از روش گرداب ههای تصادفی حل شده و کاهش درگ بر اثر وجود حباب در جریان داخل کانال و صفحة تخت به خوبی مشاهده می شود.