بررسی عددی تاثیر میدان الکتریکی بر میدان جریان و افزایش نرخ تبخیر آب

در این مقاله، مشخصه های میدان جریان و انتقال جرم در یک کانال مسطح شامل یک حفره آب بدون حضور و همچنین تحت تاثیر میدان الکتریکی به کمک روش شبیه سازی گردابه های بزرگ مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده تطابق خوب مدل در پیش بینی جریان و انتقال جرم است. در ادامه اثر مقدار عدد رینولدز و ولتاژ میدان الکتریکی بر میزان نرخ تبخیر تحلیل شده است. نتایج عددی نشان می دهد که اعمال ولتاژ قوی به الکترود سیمی سبب ایجاد اغتشاش و تولید گردابه روی سطح آب می شود. مشاهده می شود که در یک عدد رینولدز ثابت، با افزایش ولتاژ اعمالی نرخ تبخیر افزایش می یابد، اما در یک ولتاژ ثابت با افزایش عدد رینولدز ورودی، نرخ تبخیر تا عدد رینولدز 3391 نرخ صعودی و پس از آن به دلیل کاهش اندازه گردابه حاصل از میدان الکتریکی نرخ نزولی دارد. همچنین با استفاده از نتایج بدست آمده در محدوده اعداد رینولدز بیشتر از 3391، یک رابطه خطی بین عدد شروود نسبی و عدد الکتروهیدرودینامیک استخراج شد. در انتها نیز یک رابطه بین اعداد بدون بعد حاکم بر جریان الکتروهیدرودینامیکی مانند عدد شروود نسبی، عدد رینولدز و عدد الکتروهیدرودینامیک بدست آمد.