Published November 11, 2019
| Version v1
Publication
Open
Formation and Breakup of an Immiscible Compound Jet with Density or Viscosity Stratification
- 1. Ritsumeikan University
- 2. Phenikaa (Vietnam)
- 3. Phenikaa University
Description
Formation of compound drops by breakup of an axisymmetric compound jet injected from a coaxial nozzle into another immiscible coflowing fluid, at various density and viscosity ratios, is numerically investigated. The fluids are assumed to be Newtonian and incompressible and gravity is neglected for simplicity. A Finite Difference Method with Front Tracking is used to track the evolution and breakup of the compound jet. The outcomes of our numerical results show how density and viscosity ratios affect the compound jet's transition from dripping to jetting mode. The density ratios of inner-to-outer and intermediate-to-outer fluids affect compound jet breakup length, drop diameter and drop formation time more than comparable viscosity ratios. At high density and viscosity ratios, due to high inertia and viscous force respectively, the drop formation is more chaotic and mostly multi-core drops are formed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتم فحص تكوين قطرات المركب عن طريق تفكيك نفاث مركب متماثل المحور يتم حقنه من فوهة متحدة المحور في مائع متزامن آخر غير قابل للامتزاج، بنسب كثافة ولزوجة مختلفة، رقميًا. يُفترض أن السوائل نيوتونية وغير قابلة للانضغاط ويتم إهمال الجاذبية من أجل البساطة. يتم استخدام طريقة الفرق المحدود مع التتبع الأمامي لتتبع تطور وتفكك النفاثة المركبة. تُظهر نتائج نتائجنا العددية كيف تؤثر نسب الكثافة واللزوجة على انتقال النفاثة المركبة من وضع التنقيط إلى وضع النفث. تؤثر نسب الكثافة للسوائل من الداخل إلى الخارج والسوائل المتوسطة إلى الخارج على طول تكسير النفاثة المركب وقطر السقوط ووقت تكوين السقوط أكثر من نسب اللزوجة المماثلة. عند نسب الكثافة واللزوجة العالية، بسبب القصور الذاتي العالي والقوة اللزجة على التوالي، يكون تكوين القطرة أكثر فوضوية وتتشكل في الغالب قطرات متعددة النوى.Translated Description (French)
La formation de gouttes de composé par rupture d'un jet de composé axisymétrique injecté à partir d'une buse coaxiale dans un autre fluide co-courant immiscible, à divers rapports de densité et de viscosité, est étudiée numériquement. Les fluides sont supposés être newtoniens et incompressibles et la gravité est négligée pour des raisons de simplicité. Une méthode de différence finie avec suivi frontal est utilisée pour suivre l'évolution et la rupture du jet composé. Les résultats de nos résultats numériques montrent comment les rapports de densité et de viscosité affectent la transition du jet composé du mode goutte à goutte au mode jet. Les rapports de densité des fluides de l'intérieur à l'extérieur et de l'intermédiaire à l'extérieur affectent la longueur de rupture du jet composé, le diamètre des gouttes et le temps de formation des gouttes plus que les rapports de viscosité comparables. À des rapports de densité et de viscosité élevés, en raison respectivement d'une inertie et d'une force visqueuse élevées, la formation de gouttes est plus chaotique et des gouttes multicoeurs se forment principalement.Translated Description (Spanish)
Se investiga numéricamente la formación de gotas compuestas mediante la ruptura de un chorro compuesto axisimétrico inyectado desde una boquilla coaxial en otro fluido cofluente inmiscible, a diversas relaciones de densidad y viscosidad. Se supone que los fluidos son newtonianos e incompresibles y la gravedad se descuida por simplicidad. Se utiliza un método de diferencia finita con seguimiento frontal para rastrear la evolución y la desintegración del chorro compuesto. Los resultados de nuestros resultados numéricos muestran cómo las relaciones de densidad y viscosidad afectan la transición del chorro compuesto del modo de goteo al modo de chorro. Las relaciones de densidad de los fluidos internos a externos e intermedios a externos afectan la longitud de ruptura del chorro compuesto, el diámetro de la gota y el tiempo de formación de la gota más que las relaciones de viscosidad comparables. A altas relaciones de densidad y viscosidad, debido a la alta inercia y la fuerza viscosa respectivamente, la formación de gotas es más caótica y en su mayoría se forman gotas multinúcleo.Files
pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2817a775a411572ca77fb424b2345997
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تكوين وتفكيك نفاثة مركب غير قابل للامتزاج بكثافة أو لزوجة طبقية
- Translated title (French)
- Formation et rupture d'un jet de composé immiscible avec stratification de densité ou de viscosité
- Translated title (Spanish)
- Formación y ruptura de un chorro compuesto inmiscible con estratificación de densidad o viscosidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2986212638
- DOI
- 10.3390/app9224817
References
- https://openalex.org/W1965082110
- https://openalex.org/W1966158133
- https://openalex.org/W1968303142
- https://openalex.org/W1975599026
- https://openalex.org/W1978034828
- https://openalex.org/W1993706573
- https://openalex.org/W1994430802
- https://openalex.org/W1997485713
- https://openalex.org/W2002847888
- https://openalex.org/W2019598712
- https://openalex.org/W2020450077
- https://openalex.org/W2022368399
- https://openalex.org/W2023096598
- https://openalex.org/W2026385885
- https://openalex.org/W2036151672
- https://openalex.org/W2036551076
- https://openalex.org/W2047796161
- https://openalex.org/W2052971857
- https://openalex.org/W2071097789
- https://openalex.org/W2085664948
- https://openalex.org/W2088617194
- https://openalex.org/W2092886188
- https://openalex.org/W2120981744
- https://openalex.org/W2125716413
- https://openalex.org/W2130110836
- https://openalex.org/W2142737687
- https://openalex.org/W2153621297
- https://openalex.org/W2154184382
- https://openalex.org/W2260128925
- https://openalex.org/W2759604599