تحلیل عددی اثر جریان هوا روی رفتار دینامیکی یک قطره آب و کنده شدن آن از روی سطح

پایان نامه
چکیده

توسعه برنامه های رایانه‏ ای برای حل عددی معادلات حاکم بر پدیده جریان روی قطره می تواند بستر مناسبی برای توسعه فعالیت های پژوهشی-کاربردی مرتبط با این پدیده باشد. در این پروژه اثر جریان هوا روی یک قطره آب دوبعدی بطور عددی مطالعه و شبیه ‏سازی شده است. در این شبیه ‏سازی، برای حل معادلات ناویر-استوکس از روش حجم محدود و الگوریتم تجزیه دو مرحله ای، برای حل معادلات مربوط به تعیین سطح مشترک (معادله فرا رفت) از روش اف سی تی و برای حل معادله مربوط به محاسبه نیروی کشش‏ سطحی، از روش سی اس اف استفاده شده ‏است. در نهایت برای بهبود نتایج حل، شعاع انحنای سطح به کمک تابع ارتفاع (مبتنی بر پارامتر کسر حجمی سیال) محاسبه شده است. نتایج نشان می دهند که زاویه تماس پویا نسبت به ایستا سرعت کنده شدن بالاتری را موجب می گردد و از دقت بالاتری برخوردار است. کاهش زاویه تماس و افزایش اختلاف زاویه های تماس پویا سبب افزایش سرعت کنده شدن می گردند و در مقابل افزایش اندازه قطره و جریان در حال توسعه، کاهش سرعت کنده شدن را در پی دارند.

منابع مشابه

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

بررسی رفتار دینامیکی و الگوی جریان دوفازی قطره در حال سقوط با استفاده از روش عددی شبکه بولتزمن

در این تحقیق، سقوط آزاد قطره در یک سیال لزج در کانال دو بعدی مستطیلی بصورت عددی با روش شبکه­ی بولتزمن مدل پتانسیل بین ذره­ای مطالعه می­شود. برای اعتبارسنجی شبیه­سازی حاضر، نتایج عددی حاضر با نتایج محققان پیشین مقایسه می­شود. مقایسه بین نتایج، دقت روش عددی حاضر در شبیه سازی جریان های دوفازی را نشان می­دهد. اطلاعات کمی در مورد متغییرهای جریان از جمله رفتار قطره، خطوط جریان و گردابه­های موجود در د...

متن کامل

تغییرات سینتیک خط تماس ضمن تبخیر سطحی یک قطره آب بر روی سطح جامد

تبخیر قطره، نقش اساسی در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر پیش‌آمیختگی سوخت / هوا، رشد کریستال، چاپ رنگ و جوهرافشان و همچنین کاربردهای زیست مواد و اکتشاف دارو دارد. علیرغم تحقیقات زیاد، مکانیسم سینتیک خط تماس در تبخیر قطره هنوز بخوبی درک نشده است. مشکل اصلی در درک سینتیک قطره، به توصیف حرکت خط تماس بر روی سطح جامد بر می‌گردد؛ جاییکه شرط عدم لغزش هیدرودینامیک نقض می‌شود. در این تحقیق یک توجیه فیزی...

متن کامل

مطالعه عددی میدان جریان حاصل از برخورد دو جت آشفته بر روی یک سطح صاف و فواره حاصل از آن

شناخت رفتار جت های برخوردی آشفته و جریان فواره ای حاصل از آن در طراحی هواپیماهای عمود پرواز هنگام برخاستن از سطح زمین اهمیت قابل ملاحظه ای دارد. در تحقیق حاضر، میدان جریان حاصل از برخورد دو جت آشفته تقارن محوری بر روی یک سطح صاف مطالعه شده است. پارامترهای میدان جریان و آشفتگی برای ناحیه برخوردی جت ها و فواره تشکیل شده در حالت های مختلفی که با تغییر فاصله مرکز به مرکز جت ها از هم و تغییر ارتفاع ...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023