شبیه سازی عددی حرکت قطره آب نمک در میدان الکتریکی یکنواخت
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران
3 استادیار، مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی روزبهان، ساری، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.11531چکیده
در مطالعه حاضر، اثر میدان الکتریکی یکنواخت روی هیدرودینامیک قطره آب نمک در نفت خام مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، از نرم افزار کامسول (COMSOL) که بر اساس روش المان محدود میباشد، استفاده میشود. نتایج حاصل با نتایج در دسترس، مورد اعتبار سنجی قرار گرفته است و توافق خوبی مشاهده شده است. اثر پارامترهای متفاوت از جمله عدد کپیلاری الکتریکی، عدد رینولدز، جهت میدان الکتریکی و نفوذپذیری الکتریکی نسبی سیال روی فرایند حرکت یک قطره منفرد آب نمک در نفت خام تحت میدان الکتریکی بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که تنشهای الکتریکی که بر سطح مشترک قطره وارد میشوند، سبب تغییر شکل قطره و کشیدگی آن در راستای میدان الکتریکی میگردند. مقدار این تغییر شکل با افزایش نسبت نیروی الکتریکی به کشش سطحی (عدد کپیلاری الکتریکی) بیشتر میشود. همچنین، فرآیند حرکت قطره تحت میدان الکتریکی در راستای عمود در زمان طولانیتری نسبت به راستای میدان الکتریکی افقی، در شرایط یکسان، اتفاق میافتد. از اینرو، میدان الکتریکی خارجی یکنواخت میتواند برای کنترل غیرتماسی حرکت قطره مورد استفاده قرار گیرد.
