بررسي عددي پديده انگشتي شدن در محيط متخلخل

هنگامی كه یك سیال لزج در یك محیط متخلخل به وسیله سیال دیگری به جلو رانده می شود مرز بین دو سیال به سوی ناپایداری متمایل می گردد و این ناپایداری در طول محیط متخلخل گسترش می یابد. در این تحقیق، محیط مورد بحث در یك سلول هیله-شاو فرض می شود كه سیال گلیسرین به وسیله هوا رانده می شود و در آن ناپایداری در مرز دو سیال بررسی می گردد. شكل این ناپایداری اغلب به صورت سهمی گون و تقریبا متقارن است كه در اصطلاح با توجه به شكل ظاهری آن به نام پدیده انگشتی شدن شناخته می شود. نسبت عرض انگشت به عرض سلول λ نامیده شده و با استفاده از آن شكل انگشت مدل شده است. در این تحقیق با استفاده از دینامیك سیالات محاسباتی سعی شده است تا شكل این پدیده در دو اختلاف فشار نسبی 40 و 100 پاسكال بدست آید و با حل تحلیلی آن مقایسه شود كه مشخص می شود كه در فشار 40 پاسكال حل تحلیلی و عددی حدود 11/5 درصد اختلاف دارند و بیشترین اختلاف در نزدیك دیواره ها می باشد ولی در فشار 100 پاسكال حدود 54 درصد اختلاف دارد كه این امر میتواند به دلیل زیاد شدن اثر لختی در سلول باشد.