تحلیل عددی عبور قطره هم مقیاس با حفره های یک محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: دوفصلنامه مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دوره: 5، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_IHUMC-5-2_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 443
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

ابوالفضل امیری هزاوه

دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی- واحد تهران مرکزی

محمدرضا سلیمی

دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

محمد طیبی رهنی

دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

جریان های چندفازی در محیط های متخلخل هم در طبیعت و هم در صنعت از اهمیت بالایی برخوردارند. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثرات اندرکنش قطرات با یک محیط متخلخل است. جریان چند فازی در محیط متخلخلی، شامل موانع دایره ای شکل در رژیم غیردارسی در گرادیان های فشار مختلف، مورد بررسی قرار گرفته است. از یک محیط متخلخلی که قبلا مایعی در آن جریان دارد، قطره ای با خواص متفاوت عبور داده که برخورد این قطره با محیط متخلخل الگوهای مختلف شکست، حبس و یا به هم پیوستن را ایجاد می نماید. روش عددی شبکه بولتزمن که در محیط متخلخل به همراه جریان چندفازی قابلیت و انعطاف پذیری بالایی از خود نشان داده، مورد استفاده قرار گرفته است. پارامترهای موثر و اعداد بدون بعد مهم مرتبط با جریان چندفازی (مثل عدد آنسرج، عدد کاپیلاری، نسبت چگالی فاز ها) مورد بررسی قرار گرفته اند. مقادیر فشار بی بعد وارده، 000108/0، 000144/0 و 000180/0 و محدوده آنسرج مورد بررسی 19/0-76/0 می باشند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که جریان چندفازی پیچیدگی ها و فاکتورهای موثر زیادی داشته که بررسی همزمان آن ها ضروری است. فاکتورهای مرتبط با قطره و فاز زمینه، مانند تنش سطحی و نسبت چگالی قطرات در کنار خصوصیات جریان (مانند گرادیان فشار) بسیار موثر بوده و تنوعی از حالات شکست، حبس و به هم پیوستن قطره(ات) را به وجود می آورد. از نقاط برجسته این تحقیق این که نتایج شبیه سازی های صورت گرفته قابلیت پیش بینی رفتار قطرات در محیط متخلخل را با فرضیات و روش های مورد استفاده در این پژوهش با دقت بالایی امکان پذیر می سازد.

کلیدواژه ها

محیط متخلخل, مقیاس حفره, تحلیل عددی, قطره, روش شبکه بولتزمن

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.