پديد آورنده :
سعيدي پور، محمد امين
عنوان :
تحليل عددي تغيير شكل يك قطره و يك جفت قطره، در شرايط غير پايا براي معادله ي بقاي بار تحت ميدان الكتريكي يكنواخت با استفاده از روش Front-tracking در سه بعد
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
پانزده، [۹۲]ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
سعيد مرتضوي
استاد مشاور :
احمد رضا پيشه ور
توصيفگر ها :
الكتروهيدروديناميك , جريان چند فازي , اختلاف محدود/ روش تعقيب جبهه , تغيير شكل ابليت/ پروليت , رفتار قطره , تعامل با ديواره
استاد داور :
احمد سوهانكار، مهدي نيلي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/12/06
چكيده فارسي :
چكيده علم الكتروهيدروديناميك EHD ب ه عنوان پديده اي كه حلقه ي اتصاااال پديده هاي الكتريكي و هيدروديناميكي است داراي كاربرد هاي متنوع و فراواني است به همين دليل اين حوزه توسط دانشمندان مطرحي مورد توجه قرار گرفته ا ست در اين پژوهش تحليل عددي تاثير جابهجايي بار سطحي يا تاثير عدد بي بعد رينولدز الكتريكي مورد برر سي قرار گرفته است ميدان الكتريكي در كار حاضر با اعمال يك اختالف پتانسيل به ديواره هاي كانال در نظر گرفته شده است در حالي كه دامنه هاي محاسباتي به ترتيب يك مربع و يك مكعب براي تحليل هاي دو و سه بعدي فرض شده اند مدل نشت عايق تيلور به جهت محا سبه ي نيروي الكتريكي با احت ساب اثرات جابهجايي بار بر اثر شار ميدان سيال مورد ا ستفاده قرار گرفته اساات اين نيرو به صااورت يك نيروي حجمي به معادالت ناوير اسااتوكا اضااافه مي شااود تاثير اين نيرو به جهت تغيير شكل مي تواند ك شيدگي در را ستاي ميدان يا عمود بر آن باشد و همچنين اگر مركز قطره در مركز ميدان محا سباتي قرار نداشااته باشااد قطره شااروع به تعامل با ديواره خواهد كرد هر دوي اتفاقات مذكور در اين پژوهش مورد بررسااي واقع شده اند با توجه به دستاوردهاي اين پژوهش و حساسيت آن ها تمامي نتايج اين پژوهش با نتايج ساير پژوهش هاي مرتبط مقاي سه شده و نتيجه آن بود كه هيچ انحرافي از رفتار هاي قابل پيش بيني م شاهده ن شد بدين جهت تمامي نتايج اخذ شده خود به عنوان رويه ي اعتبار سنجي پژوهش حاضر تلقي شده و بر اين اساس نتيجه گيري ها انجام شده ا ست نتايج حاكي از آن است كه اگر تاثيرات جابهجايي بار سطحي در مدلسازي ها لحاظ شود در آن صورت عدد رينولدز الكتريكي نقش مهمي را در تعيين رفتار نوع و ميزان تغيير شكل قطره ايفا خواهد كرد سپا ثابت شده ا ست كه رابطه ي معروف تغيير شكل تيلور كه از تابع جدا ساز معروف وي استخراج شده است و نوع و ميزان تغيير شكل نهايي قطره را محاسبه مي كند تنها زماني معتبر است كه تاثيرات جابهجايي بار سطحي در مدل سازي ها لحاظ ن شود همچنين شايان ذكر است كه اگر چه ا شاره شد كه نتايج پژوهش حا ضر به جهت صحت سنجي نتيجه گيري ا صلي مورد ا ستفاده قرار گرفته اند ولي نتايج به ذات داراي اهميت فراواني بوده و در منابع قبلي سابقه ندارند به همين علت نتايج به دست آمده نيز به صورت جامع مورد ارزيابي قرار گرفته اند كلمات كليدي الكتروهيدروديناميك جريان چند فازي اختالف محدود روش تعقيب جبهه تغيير شااكل ابليت پروليت رفتار قطره تعامل با ديواره
چكيده انگليسي :
Three dimensional numerical simulation of the deformation of a drop and apair of drops under uniform electric field with unsteady charge conservative approach using front tracking method Mohammad Amin Saeidy Pour mohammadaminsaeidy@gmail com Date of Submission 20 01 2018 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiAbstract Electrohydrodynamics EHD as a phenomenon which covers the wide range of electric and hydrodynamiccouples has variety applications Hence the field has been concentrated on by various scholars In thisthesis numerical analysis of the effect of surface charge convection or the effect of a neglected non dimensional electric number electric Reynolds number has been studied The electric field is created byimposing an electric potential difference across the channel walls while the computational domains areconsidered a square and a cube for two and three dimensional analysis respectively The leaky dielectricmodel developed by Taylor is used to compute the electric force with inclusion of the effects of chargedisplacement due to fluid convection This force is directly added to the Navier Stokes equations as a bodyforce This force can deform the drop in the direction of the electric field prolate or perpendicular to thedirection of the electric field oblate Also if a drop is not introduced in the middle of the computationaldomain an interaction with surrounding walls is expected Both previous incidents have been covered inthis work Regarding the achievements of this research and their sensitivity whole results of this researchhave been compared with other results from the literature and after a thorough investigation no deviationis found therefore whole results are considered as the validation for the conclusions made in this thesis Ithas been concluded that if the effects of charge convection are included in simulations electric Reynoldsnumber plays a significant role in determining the behaviour and terminal deformation of a drop Thereafter it has been proved that the famous deformation equation introduced by Taylor derived from hisdiscrimination function which calculates the terminal mode and deformation of a drop is only valid whenconvection of charges is not included in mathematical model It must be noted that although it has beenstated that the results obtained during this research all act as the validation process the results themselvesare totally unique and consequently they have thoroughly been analysed Keywords Electrohydrodynamics multiphase flow Finite difference front tracking method Oblate prolatedrops drop behaviour wall interaction
استاد راهنما :
سعيد مرتضوي
استاد مشاور :
احمد رضا پيشه ور
استاد داور :
احمد سوهانكار، مهدي نيلي
