مطالعه عددی برخورد قطره آب به سطح با استفاده از یک رویکرد نامیرا در مدل کردن سطح مشترک
نویسندگان
1 دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
2 دانشگاه یاسوج
doi
10.22060/mej.2017.12679.5395چکیده
در این تحقیق، فرآیند برخورد قطره آب به سطح جامد با استفاده از یک رویکرد نامیرا در مدل کردن سطح مشترک، شبیهسازی میگردد. این رویکرد بر مبنای حل معادلات مومنتوم و پیوستگی با اعمال شرایط پرش مناسب در سط ح مشترک میباشد. از روش سطح تراز برای ردیابی سطح مشترک و از تکنیک سیال مجازی برای اعمال دقیق شرایط پرش در سطح مشترک استفاده میشود. بدین ترتیب از میرا کردن کمیتها در عرض سطح مشترک اجتناب و ناپیوستگی آ نها در سطح مشترک حفظ میشود. مقایسه نتایج شبیهسازی با نتایج آزمایشگاهی و عددی، دقت روش عددی را تأیید میکند. نتایج حاصل نشان میدهند که روش عددی مورد استفاده، در مقایسه با روش حجم سیال پیشبینی دقیقتری از رفتار قطره در فرآیند برخورد ارائه میدهد. اثر زاویه تماس قطره آب با سطح روی فرآیند برخورد بررسی میشود. در زوایای تماس کمتر از ° 90 ، قطره آب پس از برخورد، روی سطح پخش میشود. ولی برای زوایای تماس بیشتر از ° 90 ، قطره پس از پخش شدن شروع به جمع شدن میکند. در این حالت، پس از جمع شدن قطره امکان بلند شدن آن از روی سطح وجود دارد. با افزایش زاویه تماس، بیشینه شعاع پخش شدن قطره کاهش مییابد.
