ارایه یک رویکرد مبتنی بر موازنه انرژی برای پیش بینی عدد وبر بحرانی در شکست قطره تحت تاثیر همزمان تنش های توربولانسی و ایرودینامیکی
محل انتشار: دوفصلنامه تبدیل انرژی کاربردی، دوره: 1، شماره: 1
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 159
فایل این مقاله در 6 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_AEC-1-1_001
تاریخ نمایه سازی: 14 دی 1401
چکیده مقاله:
در این مقاله رویکرد جدیدی مبتنی بر بالانس انرژی برای پیشبینی مقدار عدد وبر بحرانی در شکست قطره تحت تاثیر تنشهای توربولانسی و ایرودینامیکی ارایه شده است. رویکرد بالانس انرژی از آنجا که هماهنگی ساختاری خوبی با مدل شکست مرسوم آنالوژی تیلور دارد میتواند بستر مناسبی برای اصلاح و ارتقاء مدل مذکور فراهم نماید. در این پژوهش محدوده مقیاس طولی گردابههای توربولانسی موثر در شکست قطره به صورت تحلیلی محاسبه شد. نتایج نشان داد که میانگین مقیاس طولی گردابههای توربولانسی شرکت کننده در شکست قطره با ریشه سوم ضریب پسای هیدرودینامیکی آن نسبت عکس دارد. همچنین مشخص شد که که در اعداد رینولدز بالاتر از ۱۰۰۰، گردابههایی که مقیاس طولی آنها حدود ۲.۷ برابر قطر قطره است بیشترین تاثیر را در شکست قطره دارند. در اعداد رینولدز کوچکتر از ۱۰۰۰، مقیاس طولی گردابههای موثر تابع رینولدز قطره بوده و با کاهش مقدار رینولدز به شدت کاهش مییابد. مقایسه عملکرد مدل پیشنهادی با مدل مبتنی بر مقیاس زمانی هیبریدی که پیشتر برای محاسبه عدد وبر بحرانی در شرایط توربولانسی ارایه شده بود نشان داد که هر دو مدل در شدت توربولانس بیشتر از ۳۰ درصد تقریبا نتایج مشابهی دارند. در شدت توربولانس متوسط و پایین (۵ تا ۳۰ درصد) مدل پیشنهادی مقدار عدد وبر بحرانی را حداکثر تا ۱۵% بیشتر پیشبینی میکند. اما نتایج هر دو مدل با دادههای تجربی گزارش شده تطابق بسیار خوبی دارند.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
امیر امیدوار
دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا/ دانشگاه صنعتی شیراز