مطالعه عددی اثر میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت بر اندرکنش دو حباب در ستون سیال لزج
[پایاننامه]
/امین حدیدی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
۱۳۹ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
دکتری
مهندسی مکانیک
۱۳۹۴/۰۹/۰۰
صنعتی سهند
مواجهه جفت حبابها در جریانهای دوفازی مایع-گاز به وفور مشاهده میشود که این مواجهه میتواند منجر به الحاق آنها شود که یکی از پدیدههای مهم فیزیکی میباشد که در ستونهای مایع رخ میدهد .توسعه دانش مربوط به برهمکنش و الحاق دو حباب، به توصیف بهتر و درک دقیقتر جریانهای دوفازی حبابی کمک میکند. اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر اندرکنش جفت حبابها در مایع لزج که هر دو سیال دارای رسانندگی الکتریکی کمی میباشند، تابحال مورد مطالعه قرار نگرفته بود .از این رو در رساله حاضر، تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت بر اندرکنش و الحاق دو حباب در ستون مایع لزج بصورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است .جریان دوفازی مطالعه شده، آرام در نظر گرفته شده و برهمکنش حبابها بر اثر نیروهای غوطهوری و میدان مغناطیسی مورد مطالعه واقع شده است .برای مدلسازی عددی مساله، کد کامپیوتری کاملی در محیط برنامه نویسی فرترن نوشته شده که شامل بخشهای حل میدان جریان سیال، مرز مشترک دوفاز و میدان مغناطیسی میباشد. در این تحقیق، شبیهسازی عددی میدان جریان دوفازی و حل میدان سرعت از طریق روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل صورت گرفته است .برای حل معادلات میدان مغناطیسی نیز از روش تفاضل محدود استفاده شده است .برای تعیین سطح مشترک بین دو فاز در هر لحظه نیز الگوریتم لول ست مورد استفاده قرار گرفته است .مقایسه نتایج تحقیق حاضر با دادههای تجربی و عددی محققین قبلی، توافق خوبی را نشان میدهد. نتایج پژوهش، نشان میدهد که میدان مغناطیسی اعمال شده سبب کشیدگی حبابها در راستای میدان اعمال شده گردیده و اندرکنش آنها را تحت تاثیر قرار میدهد؛ بطوریکه سبب تسریع در وقوع الحاق عمودی حبابها میباشد اما از الحاق جانبی حبابها جلوگیری میکند .در نتیجه میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی اعمال شده، پارامتری تاثیر گذار در اندرکنش حبابها بوده و میتواند برای کنترل الحاق آنها مورد استفاده قرار گیرد