ديناميك حركت يك حباب در كانال شيب‌دار در اعداد رينولدز محدود

حركت حباب‌ها روي سطوح شيب‌دار مانند كانال‌هاي شيب‌دار، داراي كاربردهاي علمي و صنعتي بي‌شماري است. در پژوهش حاضر به بررسي و شبيه‌سازي سه‌بعدي حركت عرضي يك حباب درون كانال شيب‌دار در جريان پواسل، با حضور نيروي گرانش پرداخته شده است. معادلات ناوير- استوكس كه شامل كشش سطحي است، به‌صورت عددي به‌وسيله روش اختلاف محدود/ رديابي جبهه حل مي‌شوند. اين روش، تركيبي از روش‌هاي تسخير و رديابي قطره است. نتايج شبيه‌سازي حاكي از آن است كه سرعت بدون بعد در جهت جريان با افزايش عدد كاپيلاري افزايش مي‌يابد؛ همچنين با افزايش شيب سطح، مقدار نيروي گرانش در راستاي جريان (gx) افزايش و مقدار نيروي گرانش در جهت عمود بر جريان (gz) كاهش مي‌يابد و حباب به مركز كانال نزديك‌تر مي‌شود. در بررسي سرعت محوري حباب نسبت به زمان در زاويه‌هاي شيب سطح مختلف (40 10,25=0 )، مشاهده شد كه با افزايش مقدار زاويه شيب، سرعت حباب افزايش مي‌يابد.