بررسی ععدی حرکت قطره و تداخل آن با قطره دیگر بر روی سطح شیبدار به روش شبکه بولتزمن
چکیده
جریان های چند فازی شامل قطره ها و حباب ها در طبیعت و در بسیاری از فرایند های صنعتی حاضر می باشد. جزئیات مربوط به چنین جریانهایی را میتوان از شبیه سازی های مستقیم عددی که به صورت مستقیم جریان را به مقیاس حباب و قطره تجزیه می کند، بدست آورد. در سالهای اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان روش عددی نوینی جهت شبیه سازی جریانات چند فاز پدیدار گشته است. در حالی که این روش دارای خصوصیات مطلوبی مثل گنجاندن فیزیک در آن و همچنین الگوریتم موثر برای انجام محاسبات سریع می باشد، اما روش چند فازی موجود همچنان با مسائلی مثل ناپایداری عددی و دامنه کاربرد کم مواجه است که کاربرد آن را در مسائل واقعی مهندسی محدود می کند. این پایان نامه مطالعه عددی دینامیک قطره روی سطح جامد برای مدل چند فازی به روش شبکه بولتزمن را ارائه نموده است. ابتدا یک تابع پتانسیل تعامل بیان شده که به تولید نیروی جاذبه بین مولکولی منجر میشود و زاویه تماس متغیر یک قطره روی سطح را با تعادل بین نیروی جاذبه و دافعه ارائه میکند. بعد از نشان دادن اینکه چگونه روابط تعامل ذرات بر شبیه سازی روش شبکه بولتزمن منطبق گردید، نتایج عددی برای نشان دادن توانایی های روی صفحات افقی و مایل ارائه شده است. همچنین تداخل دو قطره روی این صفحات به نمایش در آمده است. تحقیق حاضر توانایی این روش ساده و قدرتمند را برای نمایش جریان چند فازی نشان می دهد.