شبیه سازی تقطیر بخار بر روی صفحه تخت با استفاده از روش لتیس بولتزمن
چکیده
در این مقاله، تقطیر بخار و رشد کردن قطره روی دیواره سرد افقی و همچنین افتادن قطره از روی صفحه عمودی شبیه سازی شده است. روش بکار رفته روش بولتزمن شبکه ای و مدل مورد استفاده مدل لی است که در نسبت های چگالی و ویسکوزیته زیاد پایدار است. این روش همراه با حل معادله دما و اضافه کردن یک عبارت چشمه تغییر فاز به معادله اصلی لی، مورد استفاده قرار گرفته است. مدل لی بر فرضیات کان-هیلیارد و فرض تراکم ناپذیری جریان استوار است. در تحقیق حاضر به علت وجود تغییر فاز شرط دیورژانس آزاد میدان سرعت برقرار نخواهد بود. حل میدان دما که با استفاده از روش اسکالر منفعل صورت گرفته از حل میدان جریان جداست و فرض بوزینسک باعث تاثیر پذیری میدان جریان از میدان دما می شود. شبیه سازی به صورت دو بعدی می باشد و از مدل d2q9 استفاده شده است. نتایج حاصله از شبیه سازی در شبکه بندی های مختلف مقایسه شده است. در این مقاله اثر جاذبه، زاویه تماس تعادلی قطره و دیواره و دمای سرد دیواره بر افزایش ضخامت قطره و همچنین قانون بقای جرم بررسی شده است. در انتها میدان جریان برای تکرار های مختلف تحلیل و خطوط جریان رسم شده است. مزیت این شبیه سازی، تقطیر به روش لی در نسبت چگالی بالا است. که در این مقاله نسبت چگالی 25 دارای جواب قابل قبولی می باشد.