امیر امیدوار - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
حسن خالقی - استادیار بخش مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس

عدد وبر بحرانی بیانگر آستانه رشد ناپایداری هیدرودینامیکی و به تبع آن شکست قطره می باشد. این عدد پارامتر بسیار مهمی در تخمین سایز قطرات و رفتار فصل مشترک دو فا ز در محاسبات جریانهای چند فازی پراکنده است . بررسیها نشان داده است که مقدار عدد وبر بحرانی به نسبت دانسیته قطره به دانسیته محیط پیوسته وابسته است بطوریکه این وابستگی در نسبت دانسیته های کم بسیار چشمگیر است . در این مقاله وابستگی عدد وبر بحرانی به پارامتر نس بت دانسیته برای قطراتی با اندازه های گوناگون بر مبنای مدل شکست آنالوژی تیلور 1 و با روشی کاملاً تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان می دهد که میزان تأثیر پارامتر نسبت دانسیته دو فاز بر عدد وبر بحرانی به شدت به سایز قطره بستگی دارد . در قطرات نسبتاً ریز این وابستگی بسیار ناچیز است اما با افزایش قطر قطرات، وابستگی عدد وبر بحرانی به پارامتر نسبت دانسیته بسیار چشمگیر خواهد بود . همچنین بررسی های انجام شده در این مقاله نشان داد که ساز و کار آغازش شکست در قطرات ریز یک ساز و کار دوگانه است بطوریکه در مراحل ا بتدایی شکست، قطره تنها تحت تأثیر مکانیزم های تغییر شکل و لایه لایه شدن لایه مرزی می شکند اگرچه به مرور مکانیزم سوم یعنی تحریکهای سطحی نیز به جمع عوامل شکست می پیوندد. اما در قطرات نسبتاً درشت ساز و کار آغازش شکست یک ساز و کار سه گانه است بطوریکه هر سه مکانیزم یاد شده از همان مراحل ابتدایی بطور همزمان در رخداد پدیده شکست شرکت دارند.

قطره، شکست، نسبت دانسیته، عدد وبر بحرانی، آنالوژی تیلور