مدل سازی فشار مویینگی میکروسیالات در میکروساختارها با نرم افزار Surface Evolver

شکل، هندسه و زاویه تماس میکروساختارها نقش مهمی در تعیین عملکرد مویینگیشان دارند. در پژوهش حاضر، فشار مویینگی سیال درمیکروساختارهای کروی و میکروستون های با مقطع دایروی و مربعی به صورت عددی بررسی می شود. به منظور تخمین فشار مویینگی به عنوان انرژی سطح مشترک در واحد حجم، شکل سطح سیال در میکروساختارها با استفاده از الگوریتم کمینه سازی انرژی سطحی با کدنویسی در نرم افزار تعیین می شود. به منظور صحت سنجی، فشار مویینگی میکروکره ها با سایرنتایج موجود مقایسه می شود. در ادامه فشار مویینگی برحسب مشخصات هندسی بدون بعد و زاویه تماس بین مایع و جامد در میکروستون ها ارایه می شود. بر اساس نتایج، میکروکره ها روی سطح به عنوان موثرترین ساختار هندسی برای مویینگی می باشند. همچنین، فشار مویینگی حاصل از میکروستون های مربعی در نسبت جامد و فاصله مشخص، بیش از میکروستون های دایروی است. نتایج تعیین فشار مویینگی میکروسیالات در میکروساختارها می تواند در حوزه های مختلف علوم کشاورزی، نساجی و پلیمر، نفت و انتقال حرارت مورداستفاده قرار گیرد.

Keywords:

فشار مویینگی , میکروساختار , مدل سازی عددی , سطح آزاد , نرم افزار SE