دوره 15، شماره 8 - ( 8-1394 )                   جلد 15 شماره 8 صفحات 428-417 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.8.42.2

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Badie Sichani A, Davazdah Emami M. English] Analytical modeling of deformation of a liquid drop exposed to a gas flow. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (8) :417-428
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-9703-fa.html
بدیع سیچانی آرش، دوازده امامی محسن. مدل‌سازی تحلیلی تغییر شکل قطره مایع قرار گرفته در معرض جریان گاز. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (8) :417-428

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-9703-fa.html

مدل‌سازی تحلیلی تغییر شکل قطره مایع قرار گرفته در معرض جریان گاز
آرش بدیع سیچانی1 ، محسن دوازده امامی* 2
1- دانشگاه صنعتی اصفهان
2- دانشیار دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده:   (5010 مشاهده)
در این پژوهش، مدلی تحلیلی و غیر خطی برای تعیین تغییر شکل قطره (مناسب برای استفاده در شبیه‌سازی افشانه‌ها) همراه با تخمین نیروی آیرودینامیکی با دقت بالا ارائه و ارزیابی می‌شود. در مدل‌سازی تنها مد اساسی نوسانی قطره در نظر گرفته می‌شود. این رویکرد در بسیاری از مدل‌های فروپاشی مبتنی بر تغییر شکل از جمله TAB، DDB، و NLTAB نیز استفاده شده است. اما این مدل‌ها دارای کاستی‌هایی همچون استفاده مکرر از ضرایب کالیبراسیون، تجزیه و تحلیل دو بعدی، و تقریب نامناسب نیروی آیرودینامیکی در تغییر شکل‌های بزرگ هستند. هدف این مقاله، اصلاح این نقایص است. فرمول‌بندی بر اساس معادله انرژی مکانیکی است. برای پروفیل توزیع فشار در اطراف قطره، از تابعی دو تکه‌ای ثابت و سینوسی که به عدد رینولدز و تغییر شکل قطره بستگی دارد، استفاده می‌شود. معادله جنبشی نهایی با استفاده از روش رانگ-کوتای مرتبه چهار به طور عددی حل شده و نتایج آن با سایر مدل‌ها و آزمایش مقایسه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که مدل حاضر، در حالت غیر دائم، تغییر شکل را بیشتر از سایر مدل‌ها پیش‌بینی می‌کند که سازگاری بیشتری با داده‌های تجربی دارد. در حالت دائم، نتایج مدل حاضر بین نتایج مدل TAB و NLTAB قرار دارد. خطوط جریان به دست آمده از شبیه‌سازی VOF با آنچه در تحلیلی محاسبه شده مطابقت دارد که نشان دهنده صحت مفروضات مورد استفاده در مدل‌سازی است. به طور کلی، مدل حاضر می‌تواند برآورد مناسبی را برای تغییر شکل قطره فرآهم آورد و این در حالی است که این مدل نظری از ضرایب کالیبراسیون بی‌نیاز است.
واژه‌های کلیدی: تقابل آیرودینامیکی قطره، تغییر شکل بزرگ، حل تحلیلی، فروپاشی ثانویه
متن کامل [PDF 1248 kb]   (4782 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: جریان دو و چند فازی
دریافت: 1394/2/29 | پذیرش: 1394/4/11 | انتشار: 1394/4/22
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.