شبیه‌سازی اثر مشخصه‌های نسبت چگالی و نسبت لزجت در دینامیک سقوط قطره‌ی کروی تراکم‌ناپذیر

مهندسی مکانیک شریف Pub Date : 2017-11-22 DOI:10.24200/j40.2018.10626.1345

مهدی ملک محمودی, رویا شادمانی, محمود ابراهیمی

{"title":"شبیه‌سازی اثر مشخصه‌های نسبت چگالی و نسبت لزجت در دینامیک سقوط قطره‌ی کروی تراکم‌ناپذیر","authors":"مهدی ملک محمودی, رویا شادمانی, محمود ابراهیمی","doi":"10.24200/j40.2018.10626.1345","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"در این نوشتار از مدل میدان فازی و روش حداقل مربعات برای شبیه‌سازی سقوط قطره‌ی سیالی تراکم‌ناپذیر در سیال دیگر پیرامون آن به‌علت \nوجود نیروی گرانش استفاده شده که از جفت شدگی معادلات ناویرـ استوکس و کانـ هیلارد برای چگالی‌ها و لزجت‌های مختلف بین دو فاز در گام‌های زمانی کوچک بهره گرفته شده است. اثرات نسبت لزجت و نسبت چگالی بر دینامیک قطره‌ی تراکم‌ناپذیر به‌صورت کمی مورد مطالعه قرار گرفته و میدان سرعت پیرامون قطره و تأثیرات آن بر شکل قطره بررسی شده است. با افزایش نسبت چگالی تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۵۰ درصد کاهش می‌یابد در حالی‌که پارامتر میزان مدور بودن قطره تقریبا ثابت است. با افزایش نسبت لزجت تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۱۰ درصد افزایش و پارامتر میزان مدور بودن قطره تا حدود ۱۵ درصد کاهش می‌یابد. به دلیل ایجاد حلقه‌های گردابی در پشت قطره در حین سقوط، شکل آن از کروی به بیضی تغییر می‌کند.","PeriodicalId":259742,"journal":{"name":"مهندسی مکانیک شریف","volume":"237 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2017-11-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"مهندسی مکانیک شریف","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24200/j40.2018.10626.1345","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

در این نوشتار از مدل میدان فازی و روش حداقل مربعات برای شبیه‌سازی سقوط قطره‌ی سیالی تراکم‌ناپذیر در سیال دیگر پیرامون آن به‌علت وجود نیروی گرانش استفاده شده که از جفت شدگی معادلات ناویرـ استوکس و کانـ هیلارد برای چگالی‌ها و لزجت‌های مختلف بین دو فاز در گام‌های زمانی کوچک بهره گرفته شده است. اثرات نسبت لزجت و نسبت چگالی بر دینامیک قطره‌ی تراکم‌ناپذیر به‌صورت کمی مورد مطالعه قرار گرفته و میدان سرعت پیرامون قطره و تأثیرات آن بر شکل قطره بررسی شده است. با افزایش نسبت چگالی تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۵۰ درصد کاهش می‌یابد در حالی‌که پارامتر میزان مدور بودن قطره تقریبا ثابت است. با افزایش نسبت لزجت تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۱۰ درصد افزایش و پارامتر میزان مدور بودن قطره تا حدود ۱۵ درصد کاهش می‌یابد. به دلیل ایجاد حلقه‌های گردابی در پشت قطره در حین سقوط، شکل آن از کروی به بیضی تغییر می‌کند.

查看原文本刊更多论文

در این نوشتار از مدل میدان فازی و روش حداقل مربعات برای شبیهسازی سقوط قطرهی سیالی تراکمناپذیر در سیال دیگر پیرامون آن بهعلت وجود نیروی گرانشاستفاده شده که از جفت شدگی معادلات ناویرـ استوکس وکانـ هیلارد برای چگالیها و لزجتهای مختلف بین دو فاز در گامهای زمانی کوچک بهره گرفته شده است.اثرات نسبت لزجت و نسبت چگالی بر دینامیک قطرهی تراکمناپذیر بهصورت کمی مورد مطالعه قرار گرفته و میدان سرعت پیرامون قطره و تأثیرات آن بر شکل قطره برسی شده است.با افزایش نسبت چگالی تا حدود ۱۰۰ برابر ، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۵۰ درصد کاهش میابد در حالیکه پارامتر میزان مدور بودن قطره تقریبا ثابت است.با افزایش نسبت لزجت تا حدود ۱۰۰ برابر، سرعت سقوط آزاد قطره تا حدود ۱۰ درصد افزایش و پارامتر میزان مدور بودن قطره تا حدود ۱۵ درصد کاهش میابد.به دلیل ایجاد حلقههای گردابی در پشت قطره در حین سقوط، شکل آن ازکروی به بیضی تغیر میکند.

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

مهندسی مکانیک شریف

自引率

0.00%

发文量