مطالعه آزمایشگاهی تاثیر زبری سطح بر برخورد قطرات نیوتنی بر روی سطوح کروی

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 تبدیل انرژی،دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه صنعتی شاهرود

2 تبدیل انرژی، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

10.22044/jsfm.2026.16536.3997

چکیده

در این پژوهش، رفتار دینامیکی قطرات نیوتنی حاصل از ترکیبات مختلف گلیسیرین–آب در برخورد با سطوح کروی با زبری و انحنای متنوع به‌صورت تجربی بررسی شد. تأثیر ویسکوزیته سیال، سرعت برخورد، زبری سطح، انحنای موضعی و نسبت قطر کره به قطر قطره (D*) بر گسترش، بازگشت و پاشش قطره ارزیابی گردید. نتایج نشان دادند که ویسکوزیته پایین‌تر باعث افزایش ضریب بیشینه پخش (βmax) و بازگشت دینامیکی می‌شود، در حالی‌که ویسکوزیته بالا با اتلاف انرژی بیشتر، گسترشی محدودتر و بازگشتی ضعیف‌تر دارد. افزایش سرعت برخورد موجب افزایش βmax و تأخیر در زمان رسیدن به بیشینه گسترش شد. زبری بالا پاشش ثانویه و ناپایداری گسترش قطره را افزایش داد، در حالی که انحنای بیشتر سطح گسترش را تسهیل کرد. تعامل زبری و انحنا نشان داد نقش انحنا در زبری کم برجسته‌تر است و در زبری بالا تأثیر زبری غالب است. این نتایج اهمیت هم‌زمان پارامترهای رئولوژیکی سیال، هندسه سطح و شرایط برخورد را در توصیف دینامیک قطرات روی سطوح کروی تأکید می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مکانیک سازه ها و شاره ها
دوره 16، شماره 3
مرداد و شهریور 1405
صفحه 297-313

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار