شبیه سازی عددی دینامیک حباب روی صفحات مورب به روش ترکیبی صید و ردیابی جبهه در گرانش کم
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 49، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-49-3_001
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 398
نویسندگان
استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان، گلپایگان، ایران
مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی گلپایگان، گلپایگان، ایران
چکیده
در این مقاله، روش ترکیبـی صـید و ردیابی جبهه برای شبیه سازی جریان دو فاز، حرکت حباب درون سیال ساکن استفاده شده است. این روش، برخوردی نو در صید مرزهای سیال روی شبکه ثابت اویلری و استفاده از مفهوم تک میدانی می باشد. روش حاضر برمبنای نوشتن یک دسته معادلات حاکم برای کل ناحـیه محاسباتی و برخورد با فازهای مختلف، مشابه یک سیال (میدان) با خواص فیزیـکی متفاوت پایه گذاری شده است. در معادلات حاکم جملات مرزی به صورت جملات چشمه مناسب به معادلات اضافه مـی شود. معادلات ناویر- استوکس گذرا با استفاده از روش احجام محدود روی شبکه ای ثابت و با سازمان برای کل میدان و شبکه بی سازمان المان محدود در مرزهای بین دو فاز حل شده و مرز بین دو فاز (جبهه) توسط نقاط علامت گذاری شده متصل به هم به طور صریح ردیابی می شوند. از برنامه رایانه ای نوشته شده برای شبیـه سازی عددی حرکت حباب در یک مایع لزج در شرایط گرانش متفاوت به ویژه شرایط حدی گرانش صفر استفاده شده است. تغییر کشش سطحـی ناشـی از گرادیان انحنای حباب (مویینگی سیالی) در نقاط مختلف باعث شروع حرکت حتی با عدم وجود نیروی شناوری در گرانش صفر می باشد. شناخت این حرکت در بررسی مسایل دینامیک حباب, به ویژه در جوشش استخری هسته ای در گرانش صفر حائز اهمیت است. در این راستا، نتایج شبیه سازی بدست آمده و برای شرایط متفاوت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نقش مویینگی سیالی به عنوان عامل حرکت حباب در غیاب نـیروی شناوری در نتایج بدست آمده بررسی شده است. نتایج شبیه سازی روی صفحه مورب نشان می دهد که رفتار حباب با توجه به یک زاویه بحرانی از حالت لغزشی روی دیوار به حالت جداشدن از دیوار و در نهایت با افزایش زاویه حالت خیز نوسانی خواهد داشت که همخوانی با نتایج تجربی را دارا می‌باشد.کلیدواژه ها
صفحه مورب, صید و ردیابی جبهه, دینامیک حباب, گرانش کماطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.