|
|
|
|
شبیه‌سازی به روش شبکۀ بولتزمن سه بعدی از نوسانات یک قطره آونگان در حال رشد
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
قربانی فر شهرام ,طیبی محمد ,زارع مسعود
|
|
منبع
|
فناوري در مهندسي هوافضا - 1400 - دوره : 4 - شماره : 1 - صفحه:67 -77
|
|
چکیده
|
در این مقاله، معادله نیرو-جابجایی و نوسانات سه بعدی غیر خطی یک قطره آونگان به صورت عددی بررسی می‌شود. رشد و جدایش قطره، که به دلیل گرانش از انتهای لولۀ مویین آویزان است، (با فرض نسبت‌های چگالی و گرانروی بالا و جریانهای دو فازی غیرقابل اختلاط در نظر گرفته می‌شود. از روش شبکۀ بولتزمن با زمان آرامش سه بعدی برای شبیه‌سازی رشد، جدایش و نوسانات قطره استفاده شد. متوجه شدیم که قطره در حال رشد همزمان سه رفتار کششی مختلف را نشان می‌دهد. نشان داده شد که قطره دارای شتاب نوسانی است. حداکثر دامنه شتاب بدون بعد حدود 35 و فرکانس بدون بعد حدود 40 بود. نتیجه گیری شد که قطره هنگام رشد امواج صوتی را در بالادست تولید می‌کند. اگرچه جریان در جهت گرانش بود، نوسانات عرضی با دامنه کم و با فرکانس بدون بعد 500 تا 800 در طول رشد قطره تشخیص داده شد.
|
|
کلیدواژه
|
جریان دوفازی، روش شبکۀ بولتزمن سه‌بعدی، نوسانات غیر خطی قطره، قطره در حال رشد
|
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران, دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی هوافضا, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران, دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
m.zareh@srbiau.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Three-dimensional LBM Simulation of Oscillations of a Pendent Growing Drop
|
|
|
|
|
Authors
|
Ghorbanifar Sh. ,Taeibi Rahni M. ,Zareh M.
|
|
Abstract
|
In this work, the forcedisplacement equation and nonlinear threedimensional oscillations of a pendant drop are investigated numerically. The presented novel forcedisplacement function allows following the dynamics of a pendant drop and realizing its elastic behavior. The growth and detachment of drop, which is pending due to gravity from a capillary tip, is considered (assuming high density and high viscosity ratios and immiscible twophase flows). The threedimensional multirelaxation time lattice Boltzmann method (MRTLBM) was used to simulate the growth, detachment, and oscillations of the drop. It was realized that the growing drop shows three different elastic behaviors simultaneously (hardening, linear, and softening). It was shown that the growing drop has oscillatory acceleration (in the direction of flow). The acceleration had a maximum dimensionless amplitude of about 35 and a dimensionless frequency of about 40. It was concluded that drop generates acoustic waves upstream while growing. Although the flow was in the gravity direction, low amplitude transverse oscillations with the dimensionless frequency of 500 to 800 were detected during the drop growth.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|