بررسي عددي شكست آيروديناميكي قطرات پشت سر هم تحت اثر سرعت اوليه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

مطالعات جريان سيالات چندفازي از اهميت بسزايي در فناوري برخوردارند. به همين علت روش‌هاي تحليلي و تجربي اينگونه مسائل و جستجو براي روش‌هاي عددي كارآمد، كه توانايي شبيه‌سازي درست اين فرآيند‌ها را داشته باشند، با جديت ادامه دارد. در تحقيق حاضر، در سه بعد و به وسيله نرم افزار انسيس فلوئنت به روش حجم سيال(VOF) به شبيه سازي چهار قطره پشت سر هم پرداخته شده است. هدف از اين پژوهش بررسي رفتار قطره سوم از اين زنجيره چهارتايي است كه نام آن را قطره نماينده زنجيره مي‌ناميم. نتايج شبيه سازي با اعداد وبر 20(كه نماينده اعداد وبر پايين است)، 40(نماينده اعداد وبر متوسط) و عدد وبر 60( بازه اعداد وبر بالا) بدست آمده است. كميت هايي در اين پژوهش ثابت فرض شده اند كه عبارت اند از، فاصله بدون بعد بين قطرات ، برابر 2، عدد اونسورگ، برابر 0.05، نسبت چگالي ، برابر 51 و نسبت چسبندگي هم برابر 37 است . از نتايج حاصل اين تحقيق مي‌توان به اين اشاره كرد كه براي اولين بار در سه بعد، جديد ترين نوع شكست كه به حالت توپ بدمينتون معروف است، شبيه سازي و مورد بررسي قرار گرفته شده است. يكي ديگر از نتايج اين است كه قطره پيشرو نسبت به قطره‌هاي دنباله افت سرعت بيشتري دارد و سريع‌تر شكسته مي‌شود. و قطره دوم كمترين افت سرعت را دارد. پس قطره دوم در نهايت، ابتدا با قطره پيشرو و سپس قطره سوم ادغام مي‌شود. نكته ديگر اين است كه نمودار‌هاي سرعت براي قطره نماينده زنجيره براي هر سه عدد وبر نشان داد كه سرعت قطره نماينده زنجيره در طول زمان به يك سرعت ثابت ميل مي‌كند در صورتي كه طبق معادله سرعت، پيوسته كاهش مي‌يابد. كه اين عامل نيز به وجود قطرات بالا دست مرتبط است.

214846

تبديل انرژي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

محسن دوازده امامي

احمدرضا پيشه ور، محمود اشرفي زاده

سعيد مرتضوي