شبیه سازی سیالات با رسانایی الکتریکی ناچیز در فرآیند الکترواسپریینگ

با توجه به کاربردهای مختلف قطرات ریز، مانند چاپگرهای جوهر افشان، پوشش دهی سطوح، اتمیزه کردن سوخت و کاربردهای کشاورزی، تولید این قطرات مورد توجه قرار گرفته است. الکترواسپری یکی از روش های تولید قطرات ریز و یکنواخت به کمک نیروی الکتریکی است. در این مطالعه تاثیر برخی از پارامترهای موثر بر این فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، بر اساس معادلات حاکم بر مسئله، یک مدل عددی به کار گرفته می شود و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی موجود اعتبارسنجی می شود. در این مدل عددی، برای دنبال کردن سطح مشترک، از روش لول ست همراه با روش سیال مجازی استفاده می شود. از آن جا که در الکترواسپری، نیروی الکتریکی نقش بسزایی دارد، ویژگی های الکتریکی سیال نیز دارای اهمیت می شود. از این رو در این جا دو مدل سیال کاملا رسانا و سیال با رسانایی ناچیز مطالعه می شود. در مدل سیال کاملا رسانا فرض می شود بارها به صورت آنی از حجم سیال به سطح آن منتقل می شوند. در مورد سیالات با رسانایی ناچیز ، رسانایی اندک باعث تشکیل لایه نازکی از بارهای الکتریکی در نزدیکی سطح مشترک می شود. در این پایان نامه مدل استاتیکی این بارها در نظر گرفته می شود و از رفتار دینامیکی بارهای آزاد که شامل جابجایی آن ها در اثر به وجود آمدن جریان های چرخشی هیدرودینامیکی است، صرف نظر می شود.