جلسه سمینار دوم دکتری حامد شاهین ورنوسفادرانی

فارسی

موضوع : بررسی پدیده شکست جت سیال سه بعدی با در نظرگرفتن اثرات چسبندگی و چگالی به روش جبهه پیشرونده با در نظر گرفتن رژیم های متفاوت شکست
ارائه دهنده : حامد شاهین ورنوسفادرانی
استاد راهنما :  دکتر سید سعید مرتضوی
استاد/ اساتید مشاور :  دکتر احمدرضا پیشه‌ور.
استاد/ اساتید داور :  دکتر محسن دوازده امامی، دکتر ابراهیم شیرانی
 
چکیده
روش جبهه پیشرونده یک روش عددی دقیق برای حل مسائل چندفازی می باشد. این روش در پدیده هایی که جدایش یا یکی شدن سطوح وجود دارد، کمتر مورد استفاده قرار گرفته شده است که به دلیل عدم وجود الگوریتم جامعی برای تغییر توپولوژی سطح می باشد. در این پژوهش با استفاده از روش جبهه پیشرونده شکست جت سیال در رژیم چکه کردن و جت و اتمیزاسیون در حالت سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته شده است. بدین منظور از الگوریتم جدیدی برای تغییر توپولوژی سطح استفاده شده است و گذار از رژیم چکه کردن به رژیم جت با نتایج تجربی مقایسه شده است که تطابق خوبی برقرار است. پس از صخت سنجی قطر قطرات تشکیل شده در رژیم جت، تاثیر اعداد بدون بعد مویینگی و وبر و نسبت ویسکوزیته و نسبت چگالی بر قطر قطرات ایجاد شده بررسی شده است. افزایش عدد وبر باعث افزایش محوری جت می‌شود و قطر قطرات تشکیل شده افزایش می‌یابد. افزایش عدد کپیلاری باعث کاهش قطر قطرات ایجاد شده می‌شود. در نسبت سرعت بالاتر، این تاثیر بیشتر است و به صورت غیرخطی است. در نسبت سرعت بالاتر قطرات بزرگتر تشکیل می‌شود.تاثیر نسبت ویسکوزیته و چگالی بر اندازه‌ی قطرات غیرخطی است و افزایش نسبت چگالی و کاهش نسبت ویسکوزیته باعث افزایش اندازه‌ی قطرات می‌شود ولی تاثیر نسبت ویسکوزیته کمتر است. هم‌چنین اثرات سه بعدی توسط بررسی پدیده‌ی تغییر محور جت بیضوی مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر اعداد بدون بعد وبر، رینولدز، نسبت چگالی و نسبت ویسکوزیته بر پارامترهای تغییر محور بررسی شده است. نسبت چگالی بر طول موج نوسانات تاثیر زیادی دارد و بر ماکزیمم قطر تاثیر کمی دارد. افزایش نسبت ویسکوزیته باعث کاهش طول موج نوسانات و افزایش ماکزیمم قطر می‌شود. سپس شکست جت بیضوی با شکست جت دایره‌ای در رژیم چکه کردن مقایسه شده است و تاثیر اعداد بدون بعد بر اندازه‌ی قطرات تشکیل شده بررسی شده است. اندازه‌ی قطره‌ی ناشی از جت بیضوی کوچک‌تر از جت دایره‌ای است. تاثیر نسبت چگالی و چسبندگی بر قطر قطرات در جت بیضوی کمتر از جت دایره‌ای است. تاثیر عدد وبر جریان داخلی و کپیلاری جریان خارجی در جت دایره ای و بیضوی مشابه است. در انتها شبیه‌سازی در رژیم اتمیزاسیون انجام شد و توزیع قطرات اسپری به‌دست آمد و تاثیر اعداد بدون بعد بر توزیع قطرات مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. در عدد رینولدز بالاتر قطرات زودتر تشکیل می‌شود و شیب تشکیل قطرات بیشتر است. با افزایش عدد رینولدز، تمرکز قطرات در قطرهای کوچک‌تر بیشتر می‌شود. زیاد کردن عدد وبر زما‌ن تشکیل قطرات را کاهش می‌دهد. با افزایش نسبت ویسکوزیته قطرات کوچک‌تری تشکیل می‌شود و زمان تشکیل قطرات کاهش می‌یابد. با افزایش نسبت چگالی نسبت به حالت مبنا، زمان تشکیل قطرات کاهش می‌یابد. در حالتی که نسبت چگالی پایین تر از یک باشد جت پایدار بوده و قطرات زیادی تشکیل نمی‌شود.

مکان: 

اتاق شورا دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

دوشنبه, بهمن 9, 1396 - 09:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف بومی