بررسی برخورد دو حباب با اختلاف چگالی بالا توسط روش شبکه بولتزمن
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 عضو دپارتمان شبیهسازی سیستم، دانشگاه ارلنگن-نرنبرگ، مونیخ، آلمان
3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل
4
doi
چکیده
در مقالهی حاضر از روش اینامارو که بر گرفته از مدل انرژی آزاد شبکه بولتزمن میباشد، برای شبیهسازی حرکت حباب و نحوهی ادغام دو حباب تحت تاثیر نیروی شناوری استفاده شدهاست. به منظور کاهش هزینهی محاسباتی با تلفیق مدل دو بعدی تاناکا و سه بعدی اینامارو از مدل ایناماروی در دو بعد استفاده شدهاست. در ابتدا با انجام صحت سنجی از درستی مدل فوق در اعمال نیروی کشش سطحی و قانون لاپلاس برای دو اختلاف چگالی 50 و 1000 اطمینان حاصل شدهاست. در مرحله بعد اثر اعداد بیبعد حاکم بر مساله از جمله عدد اتوس، مورتن بر رینولدز و شکل نهایی حباب برای یک حباب بررسی شدهاست، الگوهای جریانی متفاوتی در اعداد بیبعد متفاوت به دست آمده و با تغییر اعداد بیبعد تغییر شکل نهایی حباب مشاهده گردید. در مرحله آخر حرکت دو حباب و شکل نهایی حاصل از ادغام دو حباب در اعداد بیبعد متفاوت مورد بررسی قرار گرفتهاست که شکل حباب اول تقریباً همان شکل تک حباب به دست میآید، اما حباب دوم به دلیل قرار گرفتن در دنبالهی حباب اول و اختلاف فشار کمتر در دو طرف آن تغییر شکل متفاوتی را از خود نشان میدهد.
