کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7157092 1462703 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Boundary elements method for microfluidic two-phase flows in shallow channels
ترجمه فارسی عنوان
روش عناصر مرزی برای جریانهای دو فاز میکروفلوئیدیک در کانال های کم عمق
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
با فرض اینکه این کانالها در ارتفاع یکنواخت و دارای نسبت ابعاد بزرگ باشند، ما از معادلات عمق متوسط ​​برای توصیف جریان این دو فاز با استفاده از معادله برینکمن استفاده میکنیم که نتیجه اصلاح قانون دارسی است. این معادلات دیفرانسیل دیفرانسیل جزئی با استفاده از روش عنصر مرزی دیجیتال و با استفاده از عددی حل شده است. در این حالت یک طرح تثبیت شده به شرایط تنش اعمال می شود، که اجازه می دهد برای یک مرحله کمتر محدود کننده در تعداد کم مویرگی. همگرایی الگوریتم عددی با یک راه حل تحلیلی استاتیک و یک مورد آزمون پویش بررسی می شود. در نهایت الگوریتم برای توسعه غیر خطی بی ثباتی صفلفی تیلور کاربرد دارد و در مقایسه با مطالعات آزمایشی تغییر شکل قطره در جریانهای در حال گسترش است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
روش عناصر مرزی برای جریانهای دو فاز میکروفلوئیدیک در کانال های کم عمق
چکیده انگلیسی
Assuming that these channels are homogeneous in height and have a large aspect ratio, we use depth-averaged equations to describe these two-phase flows using the Brinkman equation, which constitutes a refinement of Darcy's law. These partial differential equations are discretized and solved numerically using the boundary element method, where a stabilization scheme is applied to the surface tension terms, allowing for a less restrictive time step at low capillary numbers. The convergence of the numerical algorithm is checked against a static analytical solution and on a dynamic test case. Finally the algorithm is applied to the non-linear development of the Saffman-Taylor instability and compared to experimental studies of droplet deformation in expanding flows.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 107, 31 January 2015, Pages 272-284
نویسندگان
, ,