شبیهسازی عددی قطره در حال سقوط تحت میدان مغناطیسی یکنواخت، با استفاده از روش ترکیبی شبکه بولتزمن و حجم محدود | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 16, Issue 9, 1395, Pages 65-76 PDF (1.06 M) | ||
| Authors | ||
| محسن نظری* 1; آتنا قادری2; محمد حسن کیهانی3 | ||
| 1دانشیار دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی مکانیک | ||
| 2دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| 3استاد دانشگاه شاهرود | ||
| Abstract | ||
| در مقاله حاضر، سقوط قطره سیال فرو در سیال غیر مغناطیسی تحت اثر میدان مغناطیسی یکنواخت در جریان دوفازی به صورت عددی مطالعه میشود. برای این منظور، از روش ترکیبی شبکه بولتزمن مدل شان- چن و روش حجم محدود استفاده شده است. معادله شبکه بولتزمن با استفاده از اضافه کردن ترم نیروی مغناطیسی جهت به روزرسانی میدان جریان حل میشود، در حالیکه معادله القاء مغناطیسی به روش حجم محدود برای محاسبه میدان مغناطیسی حل خواهد شد. برای اعتبارسنجی حل میدان جریان، مدل مورد نظر توسط آزمونهای معروف آزمایش لاپلاس و صعود آزادانه حباب مورد امتحان قرار گرفته است. به منظور اعتبارسنجی میدان مغناطیسی، خطوط پتانسیل مغناطیسی عبوری از دایره نفوذپذیر و تغییر شکل قطره سیال فرو ساکن تحت میدان مغناطیسی شبیه سازی شده است. نتایج عددی مطالعه حاضر با دادههای تجربی و عددی محققین قبلی، مقایسه شده و تطابق خوبی مشاهده شده است. تاثیر عدد باند مغناطیسی، ضریب نفوذپذیری مغناطیسی و جهت میدان مغناطیسی بر روی سقوط قطره سیال فرو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که هرچه عدد باند مغناطیسی یا قابلیت نفوذپذیری مغناطیسی بیشتر باشد، قطره در راستای میدان تغییر شکل بیشتری میدهد. همچنین اگر راستای میدان مغناطیسی عمودی باشد قطره سریعتر سقوط میکند در حالیکه میدان مغناطیسی افقی سقوط قطره را به تاخیر میاندازد. | ||
| Keywords | ||
| جریان دوفازی; روش شبکه بولتزمن; مدل شان-چن; فروسیال; میدان مغناطیسی یکنواخت | ||
|
Statistics Article View: 336 PDF Download: 310 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,572 |
| Article View | 19,840,312 |
| PDF Download | 16,027,241 |