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FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO USANDO UN MODELLO RIDOTTO

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FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO USANDO UN MODELLO RIDOTTO - PowerPoint PPT Presentation


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FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO USANDO UN MODELLO RIDOTTO. Tobias Ansaldi. Relatori: Chiar.mo Prof. Alessandro Bottaro Chiar.mo Prof. François Gallaire. Instabilità di un sottile getto liquido. La tensione superficiale è la causa dell\'instabilità.

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Presentation Transcript
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FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO

USANDO UN MODELLO RIDOTTO

Tobias Ansaldi

Relatori:

Chiar.mo Prof. Alessandro Bottaro

Chiar.mo Prof. François Gallaire

instabilit di un sottile getto liquido
Instabilità di un sottile getto liquido

La tensione superficiale è

la causa dell\'instabilità

Hoeve et al.

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Condizioni al contorno:

  • Impermeabilità dell\'interfaccia
  • Equilibrio delle forze all\'interfaccia
seguendo eggers e dupont
Seguendo Eggers e Dupont:

Hp.

Espandiamo in serie di Taylor rispetto alla variabile r:

Dall\'equazione di continuità:

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Metodo alle differenze finite

  • Griglia uniforme
  • Schema upwind per i termini convettivi
  • Schema centrato per i dermini diffusivi
  • Criterio per avanzamento del corpo fluido
  • PDE risolte con il metodo delle linee (MOL)
  • Sistema 2N ODE risolte con un solutore di MATLAB

Convergenza della soluzione (es.)

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CASI STUDIATI:

Cilindro infinito perturbato nello spazio

Contrazione di un filamento fluido

Getto libero con formazione di gocce

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I. Cilindro infinito perturbato nello spazio

Condizioni al contorno periodiche

C.I.

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I. Cilindro infinito perturbato nello spazio

t=11,4

Oh=10

Furlani et al.

Oh=1/200

t=9,7

Furlani et al.

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Analisi di stabilità Rayleigh-Plateau (-)

  • Analisi di stabilità eq. 1D (--)
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II. Contrazione di un filamento fluido

Oh=0,01

HOEVE et al.

nostri risultati

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

I caso Oh=1

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

I caso Oh=1

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

II caso Oh=0,1

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

II caso Oh=0,1

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01

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II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

IV caso Oh=0,02

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II. Contrazione di un filamento fluido

Previsto anche dalla teoria 2D

Basaran et al.

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III. Getto libero con formazione di gocce

Confronto con i dati sperimentali (NO ADATTAMENTO PARAMETRI)

Hoeve et al.

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III. Getto libero con formazione di gocce

Rayleigh-Plateau prevede il cut-off perf=0,7

??

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CONCLUSIONI:

Codice flessibile

Modello semplificato

Ottimo riscontro sperimentale

Altissima velocità nella risoluzione

Codice adatto allo studio per

sviluppo e ottimizzazione di micro-iniettori

ad