قطرهی مایع معلق در یک سیال دیگر در بسیاری از فرآیندهای طبیعی رخ میدهد. به کارگیری میدان الکتریکی چشماندازی نوید بخشی را برای کنترل حرکت، تغییر شکل، تجزیه و هدایت قطره فراهم میکند. در این تحقیق به شبیهسازیِ پاسخ دینامیکی قطرهای معلق از یک مایع در سیالی دیگر، واقع در فضای میانِ دو الکترودِ رسانای دارای اختلاف پتانسیل الکتریکی پرداخته شده است. در این راستا تاثیر پتانسیل الکتریکی، هدایت الکتریکی ویژه و گذردهی نسبی مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج حاصل، افزایش پتانسیل الکتریکی و نسبت هدایت الکتریکی ویژه روندی افزایشی را برای تغییر شکل قطره به دنبال دارند، در حالی که افزایش گذردهی نسبی روندی کاهشی- افزایشی را برای تغییر شکل قطره به نمایش میگذارد. بررسی الگوی جریان سیال در داخل قطره نشان میدهد که قرارگیری قطره در میدان الکتریکیِ خارجی ضمن ایجاد قطبیت الکتریکی در قطره موجب القای میدانی الکتریکی در داخل آن میشود که به پیدایش گردابههایی در درون قطره منتهی میشود. بزرگی یا کوچکی هدایت الکتریکی ویژه و گذردهی الکتریکی نسبت به یکدیگر کاملا بر ناحیهی تجمع بارهای الکتریکی در سطح قطره تاثیر میگذارند که این موضوع به دنبال خود تعیینکنندهی جهت چرخش گردابههای درونی قطره نیز میشود. افزایش پتانسیل الکتریکی و به تبع آن تقویت شدت میدان الکتریکی با افزایش تجمع بار الکتریکی در سطح قطره زمینهی تغییر شکل قطره و سپس تجزیه و شکست آن را فراهم میسازد. در این حالت قطبیدگی الکتریکی ضمن ایجاد کشیدگی در قطره باعث خروج جت و ساطع شدن ریز قطراتی از آن میشود که استمرار این فرآیند با تقلیل جرم در هستهی قطره اصلی به استهلاک نهایی قطره منجر میشود.
کلید واژگان :الکتروهیدرودینامیک، تغییر شکل قطره، شبیهسازی عددی، گذردهی نسبی، هدایت الکتریکی ویژه
ارزش ریالی : 350000 ریال
با پرداخت الکترونیک