Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1393
2
1
gregorian
2014
5
1
14
2
online
1
fulltext
fa
شبیه سازی عددی برخورد دو قطره در داخل میدان دو فازی با استفاده از روش بولتزمن شبکه ای دوفازی
Numerical Simulation of droplet collision in the two phase flow using Lattice Boltzmann Method
چکیده-در این تحقیق برخورد دو قطره، بهصورت عددی با استفاده از روش شبکه¬ای بولتزمن در محیط دو فازی، بررسی شدهاست. شبیهسازی برای سیالات دوگانه تراکمناپذیر بر اساس مدل ارائه شده توسط لی، انجام گرفتهاست. ویژگی بارز این مدل، شبیهسازی سیالات با نسبت چگالی بالا بوده و به راحتی با نتایج تجربی مقایسه شده و صحت آن بررسی شدهاست. با استفاده از این شبیهسازی، تغییرات اعداد بیبعد وبر، رینولدز، پارامتر برخورد، نسبت چگالی، نسبت لزجت سینماتیکی، نسبت قطر و نسبت سرعت برخورد دو قطره مورد بررسی قرار گرفتهاند. نحوه تغییرات دامنه نوسان، زمان رسیدن به تعادل، تعداد نوسان و نوع برخورد با افزایش اعداد بی بعد موثر در مساله بررسی شدهاست و نشان داده شدهاست که با افزایش عدد وبر، عدد رینولدز یا نسبت چگالی یا کاهش نسبت لزجت سینماتیکی دامنه نوسان و میزان تغییر شکل قطره حاصله بیشتر میشود.
In this study, the collision of two drops using Lattice Boltzmann numerical method in two-phase flow has been investigated. The simulation for incompressible fluid is based on the model represented by Lee. The prominent feature of this model is to simulate fluids with high density ratios. Thus, the model has easily been compared with experimental results and its validity has been investigated. Using this simulation, the variation of non-dimensional parameters such as Weber number, Reynolds number, Impact parameter, density ratio, kinematic viscosity ratio, diameter ratio and velocity ratio of two drops were studied. Considering the results, it was shown that the Reynolds number, density ratio and relative velocity ratio have no effect on separation or coalescence of drops collision; while the variation of Weber number, Impact Parameter and kinematic viscosity ratio results in separation or coalescence. Moreover, by increase in Weber number, Reynolds number or density ratio or decrease in kinematic viscosity, the number of oscillations and the time needed to reach equilibrium increases. Likewise, the amplitude of oscillation and the deformation of the drops increase when the Weber number, Reynolds number or density ratio rise or the kinematic viscosity lowers.
برخورد دو قطره,روش شبکهای بولتزمن دو فازی,نسبت چگالی بالا,محیط دوفازی
droplet collision,two phase Lattice Boltzmann method,high density ratio,tow phase flow
85
96
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-9026&slc_lang=fa&sid=15
Mohamad
Bijarchi
محمدعلی
بیجارچی
100319475328460051537
100319475328460051537
No
Graduate student / School of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran
دانشجو / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه تهران
Mohamad Hasan
Rahimian
محمدحسن
رحیمیان
100319475328460051534
100319475328460051534
Yes
Associate Professor / School of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran
دانشیار / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه تهران