مطالعه عددی تاثیر شرایط مختلف جریان بر دینامیک برخورد قطرات بین دو صفحه متحرک مختلف الجهت

برخورد قطرات شکل پذیر در جریان بین دو صفحه متحرک مختلف الجهت (جریان برشی) به صورت عددی توسط حل کامل معادلات ناویر- استوکس مورد مطالعه قرار گرفته است. روش عددی به کار گرفته شده اختلاف محدود/ ردیابی جبهه می باشد. این روش، ترکیبی از روش های تسخیر و ردیابی قطره است. یک شبکه بندی مکعبی، ساکن، سازمان یافته، و جابجا شده برای سیال توده استفاده می شود، اما قطره با استفاده از یک شبکه مجزاء بدون سازمان، متحرک، مثلثی و یک بعد کمتر از شبکه سیال کانال دنبال می شود. اثرات کشش سطحی نیز از طریق اضافه کردن یک جمله منبع مناسب به معادلات حاکم به حساب آمده است. نتایج نشان داد که با بزرگتر شدن دامنه محاسباتی، قطرات بیشتر تحت تاثیر گردابه هایی که بر اثر واکنش متناوب از طرف دیواره ها ایجاد می شوند، قرار می گیرند و مسیر حرکت عبوری از روی یکدیگر به مسیر حرکت برگشتی تبدیل می شود. همچنین با افزایش اثرات اینرسی که ناشی از افزایش عدد رینولدز می باشد، قطرات حرکت برگشتی را در کانال بزرگتر انجام می دهند. با افزایش عدد کاپیلاری، پیش روی قطرات به سمت یکدیگر افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

قطره ، جریان برشی ، اختلاف محدود- ردیابی جبهه ، کشش سطحی