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

  • سال انتشار: 1394
  • محل انتشار: سومین کنفرانس ملی و اولین کنفرانس بین المللی پژوهش هایی کاربردی در مهندسی برق، مکانیک و مکاترونیک
  • کد COI اختصاصی: ELEMECHCONF03_0453
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 631
دانلود فایل این مقاله

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

چکیده

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

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.