شبیه سازی دوبعدی پدیده ناپایداری رایلی- تیلور ما بین یک سیال نیوتنی و یک سیال غیرنیوتنی از نوع کرو با روش حجم سیال

در این تحقیق پدیده ناپایداری رایلی- تیلور (RTI) ما بین یک سیال نیوتنی و یک سیال غیرنیوتنی بصورت دوبعدی شبیه سازی می گردد. به این منظور معادلات بقای جرم و بقای ممنتم (معادلات حرکت کوشی) غیردائمیدر دیدگاه اولری با روش حجم محدود (FV) بصورت یکپارچه حل خواهند شد. برای بررسی مرز مشترک بین دوسیال هم از روش حجم سیال (VOF) و برای بیان اثرات کشش سطحی از مدل نیروی سطحی پیوسته (CSF)بهره گرفته شده است. ضمنا برای توصیف رفتار غیرنیوتنی سیال از مدل کرو استفاده خواهد شد. ابتدا اعتبارنتایج بدست آمده برای دو سیال نیوتنی، با نتایج چاپ شده در تحقیقات پیشین تایید شده است. سپس تاثیرچندین پارامتر موثر بر شکل مرز ما بین دوفاز نظیر ضریب کشش سطحی، نسبت ویسکوزیته و شکل اغتشاشاولیه مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است با کاهش دوره تناوب اغتشاش اولیه، رشد ناپایداریسریعتر رخ میدهد. به علاوه هر چه نسبت ویسکوزیته کمتر باشد، میزان نفوذ و پخش دو سیال در یکدیگر بیشترخواهد بود این برای اولین بار است که پدیدهی ناپایداری رایلی- تیلور با در نظر گرفتن مدل واقع بینانه کرو برای رفتار نازک شوندگی با تنش سیال غیرنیوتنی مورد بررسی قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

ناپایداری رایلی تیلور ، جریان دوفازی ، روش حجم سیال ، سیال غیرنیوتنی ، مدل کرو