11085

بررسي رفتار ديناميكي قطرات روي سطوح در اثر ميدان هاي خارجي

1398-1399

دكتر حميد صفاري

به دليل استفاده¬ي گسترده از جريان قطره¬اي در صنايع مختلف و علم پزشكي، كنترل قطره و به حركت درآوردن قطره¬اي از اهميت به سزايي براي محققين برخوردار است. به¬كارگيري ميدان¬هاي الكتريكي و مغناطيسي چشم-اندازي نويدبخش را براي كنترل، حركت، تغيير شكل و هدايت قطره فراهم مي¬كند. در اين پژوهش، تغيير شكل قطره تحت تأثير ميدان¬هاي الكتريكي و مغناطيسي به صورت مجزا مورد بررسي قرار مي¬گيرد. مطابق نتايج، افزايش پتانسيل الكتريكي و نسبت هدايت الكتريكي، روندي افزايشي را براي تغيير شكل به دنبال دارد. درحالي-كه افزايش گذردهي نسبي، روندي كاهشي-افزايشي را براي تغيير شكل قطره به نمايش مي¬گذارد. بررسي الگوي جريان سيال در داخل قطره نشان مي¬دهد كه قرارگيري قطره در ميدان الكتريكي خارجي ضمن ايجاد قطبيت الكتريكي در قطره، باعث القاي ميدان الكتريكي در داخل قطره مي¬شود. بزرگي يا كوچكي هدايت الكتريكي و گذردهي الكتريكي نسبت به يكديگر، بر ناحيه¬ي تجمع بارهاي الكتريكي در سطح قطره، تأثير مي¬گذارند. افزايش پتانسيل الكتريكي و به تبع آن تقويت شدت ميدان الكتريكي با افزايش تجمع بار الكتريكي در سطح قطره باعث تغيير شكل قطره مي¬شود. در اين حالت قطبيدگي الكتريكي باعث ايجاد كشيدگي در قطره و سپس حركت آن مي¬شود. در بخش مغناطيسي نيز ديده مي¬شود. كه با اعمال ميدان مغناطيسي غيريكنواخت مي¬توان مكان، مسير حركت و سرعت قطرات را به صورت غيرتماسي كنترل كرد. همچنين نتايج نشان مي¬دهد كه با افزايش باند مغناطيسي يا قابليت مغناطيس¬پذيري، تغيير شكل قطره در راستاي ميدان بيشتر مي¬شود.

9/12/2020 12:00:00 AM

75845

1401/06/28

Investigating the dynamic behavior of droplets on surfaces due to external fields

ميدان مغناطيسي , ميدان الكتريكي , تغيير شكل قطره , الكتروهيدروديناميك , عدد باند , فروسيال

magnetic field , electric field , droplet deformation , ferrofluid