Numerical simulation of levitating liquid drops using the dynamic van der Waals theory

قطرات مایع تحت گرانشی می تواند بر روی یک مخزن بخار که می تواند در ناحیه مایع بخار از تبخیر ناشی از زیر بستر گرم در زیر - اثر لیدنفروست یا از طریق یک جریان رو به بالا تزریق شده از زیر، تامین شود. تقریب روانکاری برای تجزیه و تحلیل لایه بخار نازک بین قطره مایع و بستر جامد به خوبی مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله، روایی روش تقریبی روانکاری برای لایه بخار در قطره های لیدنفروست مورد بررسی قرار گرفته است. این کار با عددی شبیه سازی سیستم های مایع و بخار با استفاده از تئوری دینامیک پویا وناروالز انجام شده است که در آن هیدرودینامیک دو فازی با انتقال انتقال مایع همراه است. ما دریافتیم که راه حل های حاصل از تقریب روانکاری به طور کلی با نتایج شبیه سازی ما هماهنگ است و شکل لایه بخار، توافق خوب را نشان می دهد. استحکام تقریب روانکاری به ویژگی های مشترک موجود در تنش فشار از طریق لایه بخار ناشی از انباشت بخار در ناحیه حفره مرکزی قبل از فرار ناگهانی در ناحیه گردن ناز است. ما همچنین می بینیم که در زیر افت، مشخصات فشار تقریبا مستقل از فاصله عمودی به دور از بستر، با توافق با تقریب روانکاری است. با این حال، به عنوان منطقه تبخیری نزدیک نزدیکی رابط مایع بخار، انحراف قابل ملاحظه ای نشان می دهد. علاوه بر این، با شبیه سازی قطره های ایزوترمال که بر روی یک کوسن بخار تزریق شده از زیر است، پدیده ای است که به طور خاص در مورد جریان جریان تزریقی حساس است. این هنوز نسبت به انباشت بخار در ناحیه حفره مرکزی قبل از فرار ناگهانی در ناحیه گردن است. یکی از جنبه های چالش برانگیز اثر لیدنفروست، پویایی لایه بخار همراه با تبخیر قوی است. بنابراین، عدم حساسیت در شبیه سازی های ما مشاهده شده است، که با نتایج قبلی تحلیلی و تجربی همخوانی دارد، می تواند به عنوان یک درک کلی از اثر لیدنفروست مورد استفاده قرار گیرد.