رفتار قطره سیال دی الکتریک تحت تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت

در این پژوهش به بررسی رفتار یک قطره سیال دی الکتریک تحت اثر میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت اعمال شده، پرداخته شده است که پیش از این تصور بر آن بود که میدان مغناطیسی یکنواخت بر سیالات دی الکتریک نیروی خالصی وارد نمی کند. به منظور مشخص شدن اثر خالص میدان مغناطیسی یکنواخت، قطره ساکن در ستون سیالی که خود ساکن است، در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه رفتار قطره در سطح افقی بررسی شده است، اثر خالص جاذبه گرانشی زمین بر قطره و سیال اطراف آن نیز صفر است. در نتیجه بروز هرگونه تغییری در وضعیت قطره مورد مطالعه ناشی از اثر میدان مغناطیسی اعمال شده خواهد بود. برای انجام این پژوهش از تحلیل عددی استفاده شده است. معادلات اصلی حاکم بر مساله شامل معادلات پیوستگی، مومنتوم، معادلات لول ست برای شبیه سازی مرز مشترک فازها و نیز معادلات بازسازی و مقداردهی مجدد معادلات لول ست برای کنترل خطای جرمی این روش هستند. معادلات حاکم بر مساله با کدنویسی در محیط برنامه نویسی فرترن گسسته سازی و حل شده است. رفتار قطره مورد مطالعه در رژیم های مختلف قطره و نیز تحت تاثیر قدرت های مختلف میدان مغناطیسی اعمال شده، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پژوهش در حالت های مختلف بررسی شده، نشان می دهد که قطره ساکن در اثر میدان مغناطیسی اعمال شده دچار تغییر شکل شده و شروع به ارتعاش می کند که سبب القای حرکت در سیال ساکن اطراف خود نیز می شود.