شبيه سازي رفتار هيدروديناميكي يك قطره رسانا در حضور ميدان الكتريكي

در اين تحقيق، اثر ميدان الكتريكي روي تغيير شكل و تغيير فاز يك قطره كاملا رساناي معلق در يك سيال عايق بررسي مي‌شود. معادلات اساسي، معادلات جريان و انرژي در حالت تراكم ناپذير مي‌باشند. اثر ميدان الكتريكي به صورت تنش‌هاي نرمال در سطح مشترك ظاهر مي‌شود كه بايد هنگام حل معادلات جريان اعمال شوند. از روش سطح تراز براي رديابي سطح مشترك استفاده مي‌شود. ناپيوستگي هاي موجود در سطح مشترك با استفاده از روش سيال مجازي اعمال مي‌گردند. ابتدا تاثير ميدان الكتريكي روي هيدروديناميك قطره مطالعه مي‌شود. تطابق خوبي بين نتايج شبيه سازي و نتايج آزمايشگاهي مشاهده مي‌گردد.. در اثر تنش‌هاي الكتريكي، قطره دچار تغيير شكل شده و در جهت ميدان كشيده مي‌شود. با افزايش عدد مويينگي الكتريكي، تغييرشكل قطره افزايش مي‌يابد. اگر عدد مويينگي الكتريكي از حد بحراني فراتر رود، تغيير شكل قطره ناپايا خواهد بود. نوآوري تحقيق حاضر مربوط به مطالعه اثر ميدان الكتريكي روي تبخير قطره مي‌باشد. بر اساس نتايج حاصل، نرخ تبخير قطره در حضور ميدان الكتريكي افزايش مي‌يابد. در صورتي كه عدد مويينگي الكتريكي از حد معيني )عدد مويينگي الكتريكي بحراني تبخير( تجاوز كند، تبخير قطره به ميزان قابل توجهي افزايش مي‌يابد. اين مقدار بحراني براي اولين بار در اين تحقيق معرفي مي‌شود.