شبیه سازی عددی تشکیل قطره در یک میکرو کانال هم مرکز

در این مقاله، جریان دوفازی مایع-مایع مخلوط نشدنی در میکروکانال هم مرکز، بصورت عددی، با استفاده از روش شبکه بولتزمن مدل شبه پتانسیل شبیه سازی شده است. دقت مدل مورد نظر توسط آزمایش لاپلاس مورد امتحان قرار گرفته است. کار عددی حاضر با کار عددی محققان پیشین در این زمینه اعتبارسنجی شده است. مقایسه بین نتایج نشان میدهد که شبیه - سازی حاضر مطابقت خوبی با کارهای محققان قبلی دارد. در این مدلسازی، نسبت دانسیته دو فاز ( 1 / 28=p)، نسبت ویسکوزیته دو فاز ( 0 / 87=ی)، پهنای فاز پیوسته (8=Wa)، سرعت فاز گسسته ( 0 / 01=U) و عدد کاپیلاری فاز پخش شده ( 0 / 0172=Ca) ثابت می باشد. شبیه سازی برای سه پهنای فاز پیوسته متفاوت 24، 32 و 40 در نسبت های سرعت متفاوت انجام شده است. نتایج نشان میدهد، وقتی که سرعت فاز پیوسته افزایش می یابد، اندازه قطره کاهش، فاصله مابین قطرات افزایش و تعداد قطرات تولید شده نیز بیشتر می گردد. افزایش مقدار نسبت سرعت رژیم جریان دوفازی، از رژیم جریان حلقوی به سمت رژیم جریان حبابی حرکت می کند. با کاهش پهنای کانال برای یک نسبت سرعت ثابت، اندازه بی بعد قطرات افزایش ولی فاصله بی بعد بین قطرات، کاهش می یابد.