اثر کشش سطحی و سرعت بر فاصله دو قطره عمودی در جریان توسعه یافته

هدف از این تحقیق شبیه سازی عددی برخورد دو قطره در یک کانال قایم تحت جریان توسعه یافته سیال است. شبیه سازی جریان به صورت آرام، غیر دایم، تراکم ناپذیر در حالت سه بعدی است. روش عددی بر اساس روش حجم سیال بوده و کشش سطحی به معادلات ناویراستوکس اضافه شده است. برخورد قطرات در اعداد وبر و رینولدز مختلف و نیز برای نسبت چگالی های مختلف انجام میشود. نتایج نشان دادند که نیروهای برشی تمایل به تغییر شکل قطره دارند ولی نیروی کشش سطحی سعی بر حفظ شکل کروی قطره دارد. ازآنجاکه قطره در کانال به عنوان مانعی در مقابل جریان عمل میکند، اگر جریان به حد کافی قوی باشد، نیروهای برشی و اینرسی ناشی از حرکت سیال محیط بر نیروهای ناشی از کشش سطحی و نیروی بین قطره و سیال غلبه میکند و در این شرایط قطره دچار تغییر شکل میشود. نتایج قبل از برخورد قطرات نشان دادند که در اثر افزایش عدد وبر و عدد رینولدز ضخامت دهانه بین دو قطره کاهش می یابد، درنتیجه قطرات در مدتزمان کوتاه تری به هم برخورد کرده و به یکدیگر می پیوندند.

Keywords:

قطره , جریان دوفازی , روش حجم سیال , عدد رینولدز , عدد وبر