بررسی زاویه تماس در شبیه سازی برخورد قطره به سطح جامد در روش حجم سیال

نویسندگان

سحر جعفری

محمدرضا انصاری

نیما سام خانیانی

چکیده

در مطالعۀ حاضر، به بررسی مدل های زاویۀ تماس در پیش بینی رفتار قطره پس از برخورد به سطح جامد پرداخته و با هم مقایسه می شوند. دوفاز غیرقابل تراکم، مخلوط نشدنی و سیال ها نیوتنی فرض شده اند. برای شبیه سازی فصل مشترک بین دوفاز از روش حجم سیال تابع رنگ (cf_vof) در نرم افزار متن باز اپن فوم استفاده شده است. مدل های مختلف زاویۀ تماسی همچون: مدل تانر و مدل یوکویی در این نرم افزار پیاده و با مدل های موجود در آن همچون: مدل زاویه تماس استاتیکی و دینامیکی مقایسه شده است. این مطالعه نشان می دهد مدل زاویۀ تماس استاتیکی با وجود سادگی بهترین مدل برای پیش بینی رفتار قطره در محدودۀ وسیعی از شرایط مختلف برخورد قطره به سطح جامد است. نشان داده شده ویسکوزیتۀ سیال در تعیین نوع الگوی برخورد قطره تاثیرگذار است و با افزایش ویسکوزیتهً سیال انرژی بیشتری برای برخاست دوباره قطره از سطح لازم است. همچنین ناپایداری کلوین- هلمهولتز ناشی از اختلاف سرعت بین دو فاز قطره و هوا، بعنوان عاملی در تغییر شکل فصل مشترک بوده و با ایجاد طول موج هایی روی سطح مشترک در شبیه سازی ها دیده شده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی برخورد و حرکت حباب در کنار صفحه ی مایل به روش حجم سیال

در این پژوهش برخورد حباب به صفحه مایل شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی از روش حجم سیال در نرم افزار متن باز اپن فوم (حلگر اینترفوم) استفاده شده است. دو سیال غیرقابل تراکم هستند و کشش سطحی بین دوفاز با روش csf درنظر گرفته می شود. در مطالعه ی حاضر تأثیر پارامترهایی مانند زاویه شیب، زاویه تماسی و اعداد بی بعد مورتون و باند بر سرعت و شکل حباب به دست آمده است. نتایج نشان می دهد با افزایش زاویه شیب،...

متن کامل

شبیه سازی هیدرودینامیکی برخورد قطره در مقیاس مزو با سطح جامد به روش dpd

برخورد قطره با سطح جامد کاربردهای صنعتی زیادی دارد که از جمله آنها می توان به پوشش دهی سطحی, توربین بخار, خنک کنندگی پاششی, فرسایش خاک, پاشش سوخت در موتور, پاشش خون در پزشکی قانونی, چاپگرهای جوهر افشان و بسیاری کاربردهای دیگر در فرآیندهای شیمیایی اشاره کرد. محدودیت روش های تجربی و تحلیلی در بیان رفتار قطرات مزو مقیاس در زمان برخورد با سطح صلب, مارا به استفاده از روش های عددی سوق می دهد. روش های...

15 صفحه اول

شبیه سازی برخورد قطره حاوی مواد افزودنی با سطح جامد در مقیاس مزو به روش mdpd

پدیده برخورد قطره به سطوح جامد به دلیل کاربردهای گسترده ای که در صنعت، کشاورزی، پزشکی و غیره دارد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در همین راستا، کنترل رفتار قطره پس از برخورد به سطح برای جلوگیری از حوادث احتمالی و آسیب ناشی از پاشش یا رسوب قطرات با دمای بالا در صنعت، کاهش آلودگی و افزایش کارایی سموم و آفت کش ها در بخش کشاورزی، ارتقای کیفیت تصویر در چاپگرهای جوهرافشان و بهبود کیفیت و پوشش دهی در...

15 صفحه اول

بررسی عددی اثر الگوی زبری در محاسبه ی زاویه ی تماس قطره روی سطح

در این مطالعه، کاربرد معادله‌ی کسی ـ بکستر در محاسبه‌ی زاویه‌ی تماس ظاهری برای قطرات با اندازه‌ی مختلف روی سطح زبر بررسی شده است. زاویه‌ی تماس محاسبه شده از تقریب کسر سطحی ارائه شده توسط کسی ـ بکستر در سطوح زبر با مقدار حاصل از روش عددی توسعه داده شده در این مطالعه، مقایسه شده است. همچنین مفهوم کسر طولی پیشنهادی توسط یارسلو و میلر بررسی و روش عددی برای محاسبه‌ی آن ارائه شده است. بدین منظور قطرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 3 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023