شبیه سازی عددی جوشش فیلمی با شرط مرزی شار حرارتی ثابت در حضور یک میدان الکتریکی یکنواخت به روش ردیابی جبهه

در کاربردهای مهندسی با توجه به لزوم بهینه‌سازی مصرف انرژی در عصر نوین و مصرف قابل توجه انرژی دربخش انتقال حرارت صنعت، انتقال حرارت در سیالات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، بنابراین مهندسان و پژوهشگران، روش‌های متعددی را به منظور افزایش انتقال حرارت پیشنهاد کرده‌اند. در این پژوهش بر اساس روش ردیابی جبهه که در آن معادلات مومنتوم و انرژی بر اساس تکنیک اختلاف محدود گسسته می‌شود، جوشش فیلمی با شرط مرزی شار ثابت تحت تاثیر یک میدان الکتریکی یکنواخت شبیه‌سازی شده است. میدان الکتریکی(کپیلاری الکتریکی) پارامتر اصلی مورد بررسی بوده است. شبیه‌سازی در حالت دو بعدی و با فرض سیال غیر قابل تراکم و لزج انجام شده است. طبق نتایج به دست آمده مقدار عدد ناسلت با اعمال میدان الکتریکی و افزایش عدد کپیلاری الکتریکی، افزایش می‌ یابد ولی درصد افزایش انتقال حرارت با افزایش عدد کپیلاری الکتریکی از یک مقدار مشخص، رشد زیادی ندارد. همچنین زمان رشد حباب نیز با اعمال میدان الکتریکی کاهش می‌یابد. اعمال میدان الکتریکی بر رفتار مرز مشترک مایع و بخار تاثیر زیادی دارد، به طوری که اعمال میدان الکتریکی باعث کاهش ضخامت حباب می‌شود و اتصال پایه حباب با فیلم بخار در کپیلاری‌های الکتریکی بالا قطع می‌شود و حباب به سمت بالا حرکت می‌کند. به طور کلی برای همه‌ی اعداد مورتون ، اعمال میدان الکتریکی باعث افزایش انتقال حرارت و کاهش زمان رشد حباب می‌شود .