بررسی تجربی، عددی و تحلیلی برخورد قطرات بر فیبرهای موازی

در این مطالعه ابتدا استاتیک قطرات و دینامیک برخورد قطرات سیال به فیبرهای موازی بررسی شده است. نتایج تجربی در حالت استاتیک نشان می دهند بیشترین حجم قطره ای که به فیبر متصل می ماند حدود 1.85 تا 1.9برابر بیشینه حجم متصل به تک فیبر مشابه است. دینامیک برخورد قطرات با تغییر شعاع قطره برخوردکننده، شعاع فیبر و فاصله بین فیبرها مورد مطالعه قرار گرفته است. سرعت حد جذب قطره توسط فیبرها هم به صورت تجربی و هم به کمک مدل سازی عددی به روش حجم سیال به دست آمده است. نتایج مشاهدات تجربی و شبیه سازی عددی نشان می دهند که با افزایش شعاع قطره برخوردکننده و کاهش شعاع فیبر، سرعت حد جذب قطره کاهش می یابد. بیشینه سرعت جذب قطره در محدوده 1.5 تا 1.8برابر سرعت حد جذب تک فیبر است که در محدود فاصله محور فیبرها برابر 0.35 تا 0.5برابر قطر قطره برخوردکننده اتفاق می افتد. حل تحلیلی نیز مبتنی بر قضیه کار و انرژی برای سرعت حد جذب قطرات بر فیبرهای موازی ارایه شده است که دقت نسبتا مناسبی در مقایسه با نتایج تجربی و عددی دارد.