بررسی برخورد دو حباب با اختلاف چگالی بالا توسط روش شبکه بولتزمن

در مقاله ی حاضر از روش اینامارو که بر گرفته از مدل انرژی آزاد شبکه بولتزمن می باشد، برای شبیه سازی حرکت حباب و نحوه ی ادغام دو حباب تحت تاثیر نیروی شناوری استفاده شده است. به منظور کاهش هزینه ی محاسباتی با تلفیق مدل دو بعدی تاناکا و سه بعدی اینامارو از مدل ایناماروی در دو بعد استفاده شده است. در ابتدا با انجام صحت سنجی از درستی مدل فوق در اعمال نیروی کشش سطحی و قانون لاپلاس برای دو اختلاف چگالی 50 و 1000 اطمینان حاصل شده است. در مرحله بعد اثر اعداد بی بعد حاکم بر مساله از جمله عدد اتوس، مورتن بر رینولدز و شکل نهایی حباب برای یک حباب بررسی شده است، الگوهای جریانی متفاوتی در اعداد بی بعد متفاوت به دست آمده و با تغییر اعداد بی بعد تغییر شکل نهایی حباب مشاهده گردید. در مرحله آخر حرکت دو حباب و شکل نهایی حاصل از ادغام دو حباب در اعداد بی بعد متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است که شکل حباب اول تقریباً همان شکل تک حباب به دست می آید، اما حباب دوم به دلیل قرار گرفتن در دنباله ی حباب اول و اختلاف فشار کمتر در دو طرف آن تغییر شکل متفاوتی را از خود نشان می دهد.