بررسی عددی پدیده انگشتی شدن در محیط متخلخل

هنگامی که یک سیال لزج در یک محیط متخلخل به وسیله سیال دیگری به جلو رانده می شود مرز بین دو سیالبه سوی ناپایداری متمایل می گردد و این ناپایداری در طول محیط متخلخل گسترش می یابد. در این تحقیق، محیط موردبحث در یک سلول هیله-شاو فرض می شود که سیال گلیسرین به وسیله هوا رانده می شود و در آن ناپایداری در مرز دوسیال بررسی می گردد. شکل این ناپایداری اغلب به صورت سهمی گون و تقریبا متقارن است که در اصطلاح با توجه بهشکل ظاهری آن به نام پدیده انگشتی شدن شناخته می شود. نسبت عرض انگشت به عرض سلول λ نامیده شده و با استفادهاز آن شکل انگشت مدل شده است. در این تحقیق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی سعی شده است تا شکل اینپدیده در دو اختلاف فشار نسبی 40 و 100 پاسکال بدست آید و با حل تحلیلی آن مقایسه شود که مشخص می شود کهدر فشار 40 پاسکال حل تحلیلی و عددی حدود 11/5 درصد اختلاف دارند و بیشترین اختلاف در نزدیک دیواره ها می باشدولی در فشار 100 پاسکال حدود 54 درصد اختلاف دارد که این امر میتواند به دلیل زیاد شدن اثر لختی در سلول باشد.

کلیدواژه ها:

محیط متخلخل ، پدیده انگشتی شدن ، دینامیک سیالات محاسباتی