FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO
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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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FORMAZIONE DI GOCCE IN UN GETTO LIBERO USANDO UN MODELLO RIDOTTO

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Presentation Transcript


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

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.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

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:


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

B.C. I.C.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

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.)


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

CASI STUDIATI:

Cilindro infinito perturbato nello spazio

Contrazione di un filamento fluido

Getto libero con formazione di gocce


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

I. Cilindro infinito perturbato nello spazio

Condizioni al contorno periodiche

C.I.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

I. Cilindro infinito perturbato nello spazio

t=11,4

Oh=10

Furlani et al.

Oh=1/200

t=9,7

Furlani et al.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

  • Analisi di stabilità Rayleigh-Plateau (-)

  • Analisi di stabilità eq. 1D (--)


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

I. Cilindro infinito perturbato nello spazio

Oh= 0,005

Oh= 10


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Oh=0,01

HOEVE et al.

nostri risultati


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

I caso Oh=1


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

I caso Oh=1


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

II caso Oh=0,1


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

II caso Oh=0,1


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

III caso Oh=0,01


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

IV caso Oh=0,02


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

IV caso Oh=0,02


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Studiamo gli effetti della viscosità sul filamento

IV caso Oh=0,02


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

II. Contrazione di un filamento fluido

Previsto anche dalla teoria 2D

Basaran et al.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

III. Getto libero con formazione di gocce

Condizione iniziale:


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

III. Getto libero con formazione di gocce

Confronto con i dati sperimentali (NO ADATTAMENTO PARAMETRI)

Hoeve et al.


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

III. Getto libero con formazione di gocce

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

??


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

III. Getto libero con formazione di gocce

filmato


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

III. Getto libero con formazione di gocce

f=0,51


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

CONCLUSIONI:

Codice flessibile

Modello semplificato

Ottimo riscontro sperimentale

Altissima velocità nella risoluzione

Codice adatto allo studio per

sviluppo e ottimizzazione di micro-iniettori


Formazione di gocce in un getto libero usando un modello ridotto

END


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