---

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.

---

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.