محمد توکلی - کارشناس ارشد مکانیک - دانشگاه یزد
محمد سفید - استادیار - دانشگاه یزد
شهرام طالبی - استادیار - دانشگاه یزد

به دلایل کاربرد های مهندسی مطالعه جریانهای غیر دائم با سطح آزاد از اهمیت زیادی برخوردار است. مهمترین مسأله در جریانهای با سطح آزاد مسأله کشش سطح و نحوه اعمال آن در معادلات ممنتوم است. دراین تحقیق به بررسی اثر کشش سطح در سیالات غیر نیوتنی خواهیم پرداخت و قابلیت مدلهای نیروی سطحی پیوسته، تنش سطحی پیوسته و مایر م ورد بررسی قرار خواهد گرفت . روش عددی در این تحقیق روش حجم محد ود همراه با الگوریتم گام جزئی میباشد . معادلات حاکم به طور صریح و در یک شبکه جابه جا شد ه گسسته سازی شده ان د . جهت مدلسازی سیال غی ر نیوتنی، مدل توانی که می تواند رفتار نیوتنی و غیر نیوتنی با نرخ برش بالا را توصیف کند، انتخاب شده است. الگوریتم مورد استفاده جهت تعیی ن موقعیت سطح VOF میباشد . در مسأله حاظر یک سیال غیر نیوتنی در یک محفظه قرار گرفته است که پس از برداشتن مانع از جلوی آن، بر اث ر نیروی وزن خود در محفظه به جریان میافتد . سیال ثانویه درون محفظه نیز هوا است . این مسأله بدلیل پیچیده شدن و اعوجاج سطح و مؤثر بودن مقدار کشش سطح یک مسأله مناسب جهت بررسی مدلهای مخلف کشش س طح میباشد . نتایج حاکی از برتری روش مایر نسبت به سایر روشها است .

سیال غیر نیوتنی، جریان با سطح روش نس بت مشترک، 1 حجمی سیال (VOF )، مدل توانی ، سیال دایلاتانت، سیال شبه پلاستیک، شکستسد