امیرحسین فواکه - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
محمدعلی بیجارچی - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
محمدبهشاد شفیعی - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف

سیال فروفلوئید به دلیل داشتن پتانسیل اعمال نیروی حجمی به سیال توسط آهنربا کاربردهای فراوانی از جمله در میکروفلوئیدیک، تشکیل قطره و انتقال حرارت پیدا کرده است. تشکیل قطره دارای کاربردهای فراوانی در علوم پزشکی، امولسیون سازی، میکروپرینترهای سه بعدی و الکترو اسپری دارد. بعلاوه مطالعه فیزیک غنی تشکیل قطره نیز بسیار جذاب است. در این مطالعه با اعمال میدان مغناطیسی قطع و وصل شونده در زوایای مختلف نسبت به گرانش، مکانیزم تشکیل قطره فروفلوئیدی از نازل مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر تشکیل قطره در حالت میدان مغناطیسی ثابت و نوسانی در آب و هوا با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش میدان مغناطیسی حجم قطره در هر دو حالت ثابت و نوسانی کاهش می یابد. همچنین ملاحظه می شود که در حالت میدان مغناطیسی ثابت، با افزایش زاویه حجم قطره ماهواره ای کوچکتر شده و حجم قطره تشکیل شده افزایش مییابد. نتایج نشان میدهد که زاویه در میدان های مغناطیسی بالا تاثیری در دوره تناوب تشکیل قطره ندارد اما در میدانهای مغناطیسی کم با افزایش زاویه دوره تناوب تشکیل قطره افزایش می یابد. بعلاوه در شرایط یکسان، قطره تشکیل شده در آب دارای حجم بیشتری نسبت به قطره تشکیل شده در هوا در حالت میدان مغناطیسی ثابت میباشد. در شرایط نوسانی به دلیل روغن گریز بودن نازل در آب حجم قطره تشکیل شده کوچکتر از هوا مشاهده شده است.

میدان مغناطیسی نوسانی، قطره فروفلوئیدی، نازل، تشکیل قطره