بررسي فرآيند پخش و انتقال در يك جريان دوفازي آب و روغن به روش هيدروديناميك ذرات هموار (SPH)

در اين مقاله به بررسي فرآيند پخش و انتقال در يك جريان دوبعدي دوفازي آب و روغن توسط روش هيدروديناميك ذرات هموار (SPH) پرداخته مي‌شود. شبيه‌سازي جريان‌هاي دوفازي نيازمند آگاهي از وضعيت دقيق سطح مشترك بين دو فاز است كه روش SPH بدليل ماهيت لاگرانژي و بدون مش بودن به‌راحتي سطح مشترك بين دو فاز را شناسايي مي‌كند. روش SPH به¬دليل ماهيت لاگرانژي و بدون شبكه، روشي مناسب براي بررسي جريان¬هاي دو فازي و سطح مشترك بين دو فاز است. كد متن باز SPHysics2D با اضافه كردن اثر كشش سطحي و يك فشار اضافي به معادله مومنتوم توسعه يافته است. همچنين براي درك بهتر فرآيند پخش و انتقال، معادله غلظت نيز مورد بررسي قرار گرفته شده است. براي اعتباربخشي مسئله دوفازي آب و روغن ابتدا مسائل مخزن ساكن آب و روغن و فشار هيدرواستاتيكي مورد بررسي قرار گرفته است و نتايج با حل تحليلي مقايسه شده است. سپس فرآيند پخش و انتقال و توزيع غلظت براي جريان دوفازي آب و روغن انجام شده است و نتايج بدست آمده تطابق خوبي با نتايج تحليلي داشته است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهد كه روش SPH يك روش مناسب براي شبيه‌سازي جريان‌هاي دوفازي نظير آب و روغن و همچنين فرآيند پخش و انتقال است.