جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای شان و چن
محمد تقیلو، محمدحسن رحیمیان،
دوره ۱۳، شماره ۱۳ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
- شبیهسازی جریان دوفازی موضوع تحقیقات بسیاری بوده است. با این حال بررسی آن در داخل محیط متخلخل به علت پیچیدگی مضاعف آن کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله جریان دوفازی با نسبت چگالی و لزجت یک در داخل محیط متخلخل به روش شان و چن شبیهسازی شده است. به علت محدودیت ذاتی این روش و ضعف آن در کنترل مستقل کشش سطحی، تأثیر پارامترهایی نظیر عدد رینولدز، وبر و فرود قابل ارزیابی نمیباشد. اما با این حال میتوان با تغییر میدان متخلخل و زاویه تماس تأثیر پارامترهای مربوط به محیط متخلخل از قبیل عدد دارسی و زاویه تماس را مطالعه نمود. رقابت میان نیروی مخالف در برابر حرکت قطره و اثر موئینگی در اثر حضور ذرات محیط متخلخل به کمک عدد دارسی توصیف شده است. همچنین تأثیر زاویه تماس میان فازهای مایع-گاز و سطح جامد بر میزان نفوذ قطره در داخل محیط متخلخل ارزیابی گردیده است.
سروش فلاح خارمیانی، محمد پسندیده فرد، حمید نیازمند،
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله برخورد همزمان دو قطره‌ی موازی بر روی فیلم نازک مایع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر مقدار کشش سطحی (در قالب عدد وبر)، فاصله بین دو قطره و لزجت سینماتیک گاز بر روی برخورد است. مدل عددی توسعه داده شده در این مقاله که بر پایه مدل دوفازی تک جزئی شان و چن است، امکان دست‌یابی به نسبت چگالی‌هایی به بزرگی ۱۰۰۰، لزجت‌های کم و تنظیم مقدار کشش سطحی مستقل از نسبت چگالی را فراهم می‌کند. اعتبارسنجی مدل دوفاز با مقایسه چگالی فازها با مقادیر متناظر از حل تحلیلی ماکسول، ارزیابی قانون لاپلاس برای قطره و شبیهسازی برخورد یک قطره به سطح مایع صورت می‌گیرد. نتایج شبیهسازی برخورد همزمان دو قطره نشان می‌دهد که پس از برخورد، دو جتی که بین دو قطره بالا آمده‌اند به یکدیگر می‌پیوندند و تشکیل یک جت مرکزی می‌دهند. ارتفاع این جت به مرور زمان افزایش می‌یابد که منجر به جدا شدن قطره‌های ثانویه از نوک آن میشود. با کاهش مقدار کشش سطحی ارتفاع جت مرکزی افزایش امّا اندازه قطره‌های جدا شده از آن کاهش می‌یابد. شکل تاج مشاهده شده در برخورد یک قطره در برخورد همزمان دو قطره نیز دیده میشود. افزایش فاصله بین دو قطره سبب کاهش ارتفاع جت مرکزی و افزایش شعاع تاج میشود. با این وجود میزان ارتفاع تاج مستقل از فاصله بین دو قطره مشاهده شد. در نهایت افزایش لزجت گاز سبب کاهش سرعت بالا آمدن جت مرکزی و تأخیر در جدا شدن قطره‌های ثانویه از نوک آن می-گردد.
سروش فلّاح خارمیانی، محمد پسندیده فرد،
دوره ۱۷، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله یک روش جدید برای دست‌یابی به نسبت چگالی‌های بالا و لزجت‌های کم بر پایه مدل دوفاز شان و چن در روش شبکه بولتزمن ارائه میشود. در این روش جدید، نیروی برهمکنش و به دنبال آن تانسور فشار بصورت هدفمند اصلاح میشود بطوریکه امکان تنظیم چگالی فازها به منظور تطابق با مقادیر متناظر ترمودینامیکی حاصل از قانون مساحت‌های برابر ماکسول فراهم می‌گردد. این موضوع سبب افزایش قابل ملاحظه پایداری و در نتیجه دست‌یابی به اهداف مذکور میشود. از مزایای این روش، سادگی و یکسان بودن روند بکارگیری آن در مسائل دو و سه بعدی با استفاده از توابع برخورد یک زمانه یا چند زمانه است. به منظور اعتبارسنجی این روش، ابتدا تطابق مقادیر چگالی فازها در دماهای زیربحرانی مختلف با مقادیر متناظر حاصل از قانون ماکسول نشان داده میشود، سپس صحت قانون لاپلاس برای قطره بررسی می‌گردد، در ادامه مقدار سرعت‌های ساختگی پیرامون سطح منحنی قطره بررسی شده و در نهایت مسئله شکستن سد مایع شبیهسازی و نتایج آن با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه میشود. نتایج نشان از پایداری بالا و توانایی مدل بهبود داده شده برای شبیهسازی مسائل مختلف جریان دوفاز در محدوده وسیعی از نسبت چگالی و لزجت دارد.
