امکان استفاده از حل تحلیلی در فرآیند شکست قطره با بررسی عدد رینولدز

در مقاله ی پیش رو، عدد رینولدز موضعی در حرکت قطره با سیال غیرنیوتنی در اتصال Tشکل همراه با عرض های غیریکسان بررسی شده است. هدف از این تحقیق، یافتن دامنه ی استفاده از حل های تحلیلی در اتصال Tشکل با عرض های غیریکسان است زیرا اکثر حل های تحلیلی بر مبنای اعداد رینولدز پایین انجام می شوند. به منظور انجام پژوهش، از شبیه سازی عددی سه بعدی به کمک الگوریتم حجم سیال (VOF) استفاده شده است. قطره و سیال پیوسته، غیرنیوتنی با رفتار توانی فرض شده اند. با در نظر گرفتن یک پژوهش مبنای تحلیلی و مقایسه ی نتایج عددی پژوهش حاضر با پژوهش مبنا، تطابق بسیار خوبی مشاهده شد. استقلال حل از شبکه و استقلال حل از گام زمانی بررسی شده اند. نتایج نشان داد که بیشترین عدد رینولدز موضعی، هنگامی اتفاق می افتد که قطره در کانال ورودی قرار دارد. علاوه بر این، معلوم شد که عدد رینولدز در طول فرآیند شکست و در کل دامنه ی حل کمتر از ۰۵/۰ بوده و لذا حل های تحلیلی برای مسئله ی شکست قطره ی غیرنیوتنی در اتصال Tشکل با شاخه های غیرهم عرض قابل انجام است. البته شرایط اتصال خاص در نظر گرفته در هر پژوهش نیز باید در نظر گرفته شود تا عدد رینولدز از محدوده ی مجاز خارج نشود.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: عدد رینولدز ، اتصال Tشکل نامتقارن ، غیرنیوتنی ، شبیه سازی عددی ، سه بعدی ، حل های تحلیلی ،