بررسی فرآیند برخورد دو قطره ی هم اندازه در سیستم تک جزئی دو فاز با استفاده از روش بولتزمن شبکه ای

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 452

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ELEMECHCONF03_0453

تاریخ نمایه سازی: 9 مرداد 1395

چکیده مقاله:

در پژوهش حاضر، برخورد دو قطره ی هم اندازه به صورت عددی با استفاده از روش بولتزمن شبکه ای در محیط دو فازی بخار- مایع، بررسی شده است. پس از بررسی کلی پدیده برخورد قطرات، این مدل سازی براساس تعریف انرژی آزاد سیال دو فازی شامل فاز مایع و بخار برای دو قطره دی اکسید کربن در محیط بخار از همین ماده در شرایطی خاص انجام گرفته است و نتایج مربوط به این ماده دقیق بیان شده است. این مدل سازی براساس مدل ارائه شده توسط سوییفت انجام گرفته و برای نسبت چگالی پایین بررسی شده است. صحت مدل سازی به کمک محاسبه کشش سطحی و مقایسه آن با مقادیر حاصل از قانون لاپلاس و پس از مطابقت مقادیر حاصل از این دو روش، تایید شده است. براساس این شبیه سازی، تغییرات اعداد بی بعد وبر، ریلنودز، اهنیزرج و عدد مویینگی بحرانی مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین با ستفاده از این شبیه سازی، سرعت بحرانی حالات به هم آمیختگی و جدایش دو قطره پس از برخورد مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر عواملی همچون کش سطحی، نسبت چگالی و نسبت لزجت ها بر جدایش قطرات مطالعه گردید. با توجه به مطالعات مشاهده می شود که رینولدز بحرانی با افزایش اندازه قطرات برخورد کننده افزایش و اعداد وبر، اهنیزرج و موئینگی با افزایش اندازه قدرت قطرات برخورد کننده کاهش می یابد. همچنین تغییرات سرعت بحرانی مربوط به حالت جدایش با افزایش کشش سطحی قطرات و کاهش نسبت چگالی و نسبت ویسکوزیته بین دو فاز کاهش می یابد. در پایان، این شبیه سازی با نتایج حل عددی روش حجم سیال مقایسه و مطابقت قابل قبولی در نتایج مشاهده می گردد.

کلیدواژه ها:

برخورد دو قطره ، روش بولتزمن شبکه ای ، انرژی آزاد ، محیط دو فازی

نویسندگان

علیرضا رزم

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

احسان امیری راد

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • B OLTZMANN METHOD FOR FLUID LATTICEه [1]- Chen SH., Doolen ...
  • B OLTZMANN EQUATION: THEORY LATTICEء [2]- BENZI R., SUCCI S., ...
  • X. Shan, H. Chen, (1993) "Lattice Boltzmann model for simulating ...
  • M. R. Swift, W. Osborn, J. Yeomans, (1995)" Lattice Boltzmann ...
  • J.W. Cahn and J.E. Hilliard, J. (1958) Chem. Phys. 28, ...
  • J. Qian, C. K. Law, (1997) "Regimes of coalescence and ...
  • N. Ashgriz and J. Y. Poo, (1990) "Coalescence and separation ...
  • M. SCHELKLE, A. FROHN, (1995)، 0Thre e-dimensional lattice Boltzmann simulations ...
  • H. Kusumaatmaj a, A. Dupuis, J. Yeomans, (2006) "Lattice Boltzmann ...
  • A. Briant, A. Wagner, J. Yeomans, (2004) Lattice Boltzmann simulations ...
  • نمایش کامل مراجع