تحلیل تاثیر تغییرات شیب سطح بر روی رشد، حرکت و ادغام قطرات در چگالش قطره ای

ادغام و یا چسبندگی قطرات زمانی رخ می دهد که قطرات آب به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک قطره منفرد را می دهند. در این مقاله به کمک شبیه سازی عددی، رفتار دینامیکی ادغام دو قطره با اندازه برابر و نابرابر بر روی سطح شیبدار مطالعه شده است. اثر شیب سطح و قطر قطرات بر دینامیک رفتاری پل مایع و خط تماس سه فازی قطره ادغام شده بررسی شده است. در جریان حل، پیوسته شاهد غلبه نیروهای گرانش و کشش سطحی بر جریان سیال می باشیم. نتایج بدست آمده نشان می دهد، که در ادغام قطرات کوچک نوسانات شدید تری در ناحیه پل مایع و جابجایی خط سه فاز، نسبت به قطرات بزرگتر رخ می دهد. در قطرات کوچک با افزایش شیب سطح، نوسانات در جابجایی نقاط ابتدایی و انتهایی خط سه فاز شدت می یابد، که این مساله باعث تضعیف نوسانات فرکانس بالا در ناحیه پل مایع می شود. برای ادغام قطرات بزرگ، جابجایی های انتهای جلویی و انتهای عقبی قطره، به طور یکنواخت افزایش می یابد. نتایج حاصل از ادغام قطرات نابرابر نشان می دهد که، سرعت تشکیل پل مایع در این حالت نسبت به ادغام قطرات متقارن بیشتر بوده که منجر به ایجاد نوسانات بیشتر با دامنه نوسانات پایین و فرکانس نوسانی بالا می شود.

کلیدواژه ها:

ادغام قطرات ، روش تنظیم سطح ، سطح شیبدار ، چگالش قطره ای ، پیوند قطرات