شبیه سازی رفتار قطره غیرنیوتنی تحت اثر میدان الکتریکی

در این پژوهش به شبیه سازی عددی تغییر شکل قطرهی نیمه رسانای غیرنیوتنی تحت اثر میدان الکتریکی یکنواخت پرداخته میشود. از مدل قانون توانی برای توصیف رفتار سیال غیرنیوتنی سیال استفاده میشود. معادلات حاکم بر مساله شامل معادلات پیوستگی، مومنتوم و معادلات الکترواستاتیک میباشد. در این پژوهش، از روش سطح تراز برای تعیین موقعیت سطح مشترک و از روش سیال مجازی برای اعمال ناپیوستگیها در سطح مشترک استفاده میگردد. قطره غیرنیوتنی مشابه قطره نیوتنی تحت اثر نیروی الکتریکی دچار تغییر شکل می شود. در این پژوهش، تاثیر عدد مویینگی الکتریکی بر تغییر شکل قطره مطالعه شد. مشاهده گردید که با افزایش عدد مویینگی الکتریکی برای قطرات غیرنیوتنی با ثابت های توانی مختلف، تغییر شکل قطره افزایش می یابد. همچنین در این پژوهش رفتار سیالات غیرنیوتنی مختلف با ثابتهای توانی مختلف، با یکدیگر مقایسه شد و مشاهده شد که با افزایش ثابت قانون توانی تغییر شکل قطره افزایش می یابد. بر طبق نتایج حاصل، تغییر شکل قطرهی رقیق شوندهی برشی از تغیر شکل قطره ی نیوتنی و تغییر شکل قطره ی نیوتنی از تغییر شکل قطره ی غلیظ شونده ی برشی، کمتر می باشد.

Keywords:

تغییر شکل , قانون توانی , روش سطح تراز , روش سیال مجازی , میدان الکتریکی