21129

۲۱۱۲۹

تحليل عدد تغيير شكل و انجماد قطره بر روي سطوح سوپر آبگريز

كارشناسي ارش

تبديل انرژي

۱۳۹۴-۱۳۹۸

۱۳۹۸/۰۳/۱۹

دكتر نوروزمحمد نوري

مكانيك

تشكيل يخ مي تواند پيامدهاي مخربي در زندگي روزمره انسان در زمين و هوا ايجاد كند. در مطالعه حاضر با رويكرد استفاده از سطوح ابرآبگريز به عنوان يك سطح با خاصيت يخ¬گريزي، به بررسي رفتار قطره بر روي سطح و انجماد آن پرداخته مي شود. برخورد قطره به سطح سوپر آبگريز و ديناميك برخورد قطره بر اساس اعداد بي بعد وبر و رينولدز مورد بررسي قرار گرفته و محدوده پايداري قطره بر روي سطح بدست مي آيد. براي شبيه¬سازي فصل مشترك بين دو فاز از روش حجم سيال(VOF) در نرم¬افزار متن باز اپن فوم استفاده شده است. در فرايند انجماد قطره، با توسعه كد عددي و از روش عددي نسبتا ساده تعادل دمايي براي مطالعه تغيير دماي قطرات در حين انجماد استفاده شده است. نشان داده مي شود پايداري قطره بر روي سطح به عدد وبر وابسته است و همچنين انجماد قطره قويا تحت تاثير ميزان مافوق سردي و شعاع قطره مي باشد و زمان انجماد قطره به دماي هوا، شعاع قطره، دماي جوانه¬زني و سرعت جريان هوا وابسته مي باشد.

1398/06/09

Numerical Analysis of Deformation and Freezing Doplet on the superHydrophobic surfaces

6/8/2020 12:00:00 AM

Ice formation can have catastrophic consequences for human activity on the ground and in the air. the approach of using superhydrophobic surfaces as a surface with icephobicity property were investigated Here, we focus on the behavior of dynamic droplets impacting supercooled surface and The freezing behavior of a suspended supercooled water droplet in cold air stream. The effect of We and Re on deformation of impacting droplet, maximum spreading diameter, dimentionless contact time and stability of droplet after impact were reported. To simulate the interface between two phases, the volume of fluid method (VOF) is used in open source OpenFoam software. a simple heat balance model using numerical code was determined to predicting the freezing time of the droplets. It was observed that the stability of impacting droplet on surface depend on We number and also, The freezing of droplet is strongly influenced by the amount of supercooling degree, droplet radius, air temperature, the nucliation temperature and the air flow velocity.