شبیه سازی برخورد قطره با فیلم نازک مایع به کمک مدل چندفازی شبه پتانسیل

نویسندگان

سید میثم خاتون آبادی

محمود اشرفی زاده

چکیده

در این پژوهش استفاده از روش نیرویی اختلاف دقیق در مدل دوفازی شبه پتانسیل برای شبیه سازی پدیده ی برخورد قطره با فیلم نازک مایع در نسبت چگالی 1000 پیشنهاد شده است و اثرات نیروهای اینرسی، کشش سطحی و گرانش بوسیله ی اعداد بدون بعد رینولدز، وبر و باند به طور دقیق بررسی شده اند. برای این منظور نرم افزار متن باز پالابوس توسعه داده شده و روش اختلاف دقیق در آن اعمال شده است. نتایج شبیه سازی در اعداد رینولدز و وبر مختلف نشان می دهد که عدد وبر تاثیر بسیار کمی بر روی شعاع لایه ی تاج شکل دارد، در حالی که عدد رینولدز با شعاع تاج رابطه ی مستقیم دارد. ارتفاع تاج نیز با افزایش اعداد بدون بعد رینولدز و وبر افزایش پیدا می کند. بعلاوه مقایسه نتایج شبیه سازی حاصل از مدل شبه پتانسیل با مدل انرژی آزاد نشان می دهد که شکل تاج علاوه بر اعداد بدون بعد به مقدار کشش سطحی نیز وابسته است بطوری که با افزایش قابل توجه کشش سطحی و مقادیر اعداد بدون بعد یکسان ضخامت سر تاج افزایش می یابد. اثرات نیروی گرانش بوسیله عدد باند مورد تحقیق قرار می گیرد. بر اساس نتایج حاضر ارتفاع تاج بصورت قابل توجهی تحت تاثیر عدد باند قرار می گیرد. هنگامی که عدد باند کم می شود، شعاع و ارتفاع تاج افزایش می یابد. در نتیجه مدل پیشنهاد شده که قابلیت استفاده در نسبت چگالی بالا را داشته و در عین حال جریان پارازیتی کمی تولید می کند، می تواند برای بسیاری از مسائل دوفازی دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد.

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 برخورد همزمان دو قطره موازی بر روی لایه ی نازک مایع با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله برخورد همزمان دو قطره ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دست یابی به نسبت چگالی هایی به بزرگی 1000، لزجت های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مس...

متن کامل

تحلیل عددی برخورد قطره به فیلم دیواره

در این پایان نامه، پدیده برخورد قطره به فیلم مایع با فرض تقارن محوری مدل سازی شده است. معادلات ناویر-استوکس با روش حجم محدود گسسته سازی شده و سطح مشترک دو فاز با استفاده از روش حجم سیال‎(vof‎ ) به دست می آید و به منظور بدست آوردن سطح مشترک دو فاز با صحت بیشتر از تکنیک شبکه انطباقی چهارگانه استفاده شده است. نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. اثرات چگالی گاز، لزجت گاز، ضخام...

15 صفحه اول

شبیه سازی برخورد نانو قطره به سطح مورب در فرآیند ایجاد پوشش های نانویی توسط دینامیک مولکولی

پوشش دادن سطوح توسط نانوذرات، کاربردهای وسیعی در صنعت دارد. بسیاری از سطوح بصورت مورب در مقابل نازل پاشش قرار می­گیرند که باعث برخورد مایل نانو قطره با سطح می­شود. در این مطالعه، توسط شبیه­سازی دینامیک مولکولی، برخورد نانو قطره با یک سطح مورب بررسی شده و میزان پخش قطره روی سطح مورب و در زوایا و سرعت­های برخورد متفاوت، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد که نسبت پخش شدن نانو قطر...

متن کامل

بررسی اثرات نسبت چگالی بر عملکرد مدل شبه‌پتانسیل در شبیه سازی جریان‌های چندفازی

در این پژوهش، قابلیت و عملکرد مدل توسعه‌یافته‌ شبه‌پتانسیل شان – چن برای شبیه‌سازی جریان‌های چندفازی در نسبت چگالی بالا مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مدل در نرم افزار آزاد و متن‌باز پالابوس که جریان سیال را با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی می کند پیاده‌سازی شده است. برای این منظور چندین مساله رایج از جمله آزمون لاپلاس، جدایی فازها، به هم آمیختگی دو حباب، برخورد قطره با سطح جامد و مای...

متن کامل

مدل سازی و شبیه سازی اثر دمای زیر لایه بر واکنش های سطحی در رشد فیلم نازک GaAs به روش تبخیر شیمیایی

در این کار، شبیه سازی رشد لایه ی نازکGaAs به کمک روش تبخیر شیمیایی در محیط نرم افزار COMSOL Multiphysics انجام گردیده است. به منظور مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی، تمامی جزییات شبیه سازی و واکنش های مربوط به تشکیل GaAs بر مبنای یک آزمایش تجربی و نتایج آن صورت گرفت.جزئیات مراحل تعریف واکنش ها، طراحی محفظه، مطالعه روابط شیمیایی و ترمودینامیکی مربوطه و تحلیل مش ها شرح داده شد. پارامتر هایی ...

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 16

شماره 3 2016

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023