شبیهسازی الحاق مایل جفت حباب با استفاده از روش لولست
نویسندگان
1 استادیار پایه 7 دانشگاه آزاد اسلامی
2 دانشگاه تخصصی فناوریهای نوین آمل
3 دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
doi
چکیده
در پژوهش حاضر برهمکنش و الحاق مایل جفت حباب تحت نیروی شناوری، بصورت عددی شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی و مومنتوم میباشند که برای حل این معادلات، از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل استفاده شده است. برای مدلسازی مرز مشترک دوفاز نیز از روش تسخیر مرز لولست استفاده شده است. مهمترین ضعف روش لولست عدم بقای جرم فاز گسسته به ویژه در مسائل با تغییرات شدید مرز مشترک میباشد که برای کنترل این خطای جرمی، از معادلات بازسازی لولست به همراه یک حلقه کنترل هندسی بقای جرم که برای اولین بار برای روش لولست در این پژوهش ارایه شده، استفاده گردیده است. با استفاده از حلقه کنترل هندسی جرم معرفی شده، مشکل خطای عددی کسر جرم روش لولست برای مطالعه الحاق حبابها که در آن تغییر شکلها شدید میباشد، برطرف شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی عددی پژوهش حاضر با نتایج تجربی مشابه، همخوانی خوب بین آنها را نشان میدهد. همچنین بررسی خطای کسر جرمی روش عددی ارایه شده برای شبیه سازی عددی الحاق مایل حبابها نشان میدهد که حداکثر مقدار این خطا، کمتر از 4% است. بنابراین روش لولست به همراه حلقه کنترل جرم ارائه شده، به خوبی برای مدلسازی عددی برهمکنش و الحاق مایل حبابها میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
