اثر میدان الکتریکی روی هیدرودینامیک و تبخیر قطره عایق

هدف این تحقیق، مطالعه عددی تاثیر میدان الکتریکی یکنواخت روی هیدرودینامیک و تبخیر یک قطره عایق ساکن است. معادلات اساسی شامل معادلات پایستاری جرم، مومنتوم و انرژی در حالت تراکم ناپذیر می باشد. از روش سطح تراز به همراه روش سیال مجازی برای مدل کردن سطح مشترک استفاده می شود. نتایج عددی نشان می دهد که وجود تنش های الکتریکی در سطح مشترک منجر به تغییر شکل و کشیدگی قطره در راستای میدان الکتریکی می شود. میزان این تغییر شکل با افزایش نسبت نیروی الکتریکی به نیروی کشش سطحی (عدد مویینگی الکتریکی) افزایش می یابد. تغییر شکل حاصل در قطره با نتایج تحلیلی و عددی موجود مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده می گردد. در مرحله بعد، اثر میدان الکتریکی بر آهنگ تبخیر قطره بررسی می شود. اعمال میدان الکتریکی منجر به افزایش میزان تبخیر قطره می گردد. این افزایش ناشی از تغییر شکل ایجاد شده در قطره می باشد. تغییر شکل قطره از طریق افزایش سطح تماس قطره و سیال محیط و نیز ایجاد گرادیان های دمای بزرگ در اطراف قطره میزان تبخیر قطره را افزایش می دهد.