nach oben

Erschienen in:

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Computational Investigation on Dynamics of Drop Formation: Effect of Viscosity

verfasst von : Pardeep Bishnoi, Mukesh Kumar Sahu, M. K. Sinha

Erschienen in: Advances in Materials and Mechanical Engineering

Verlag: Springer Singapore

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

This paper deals with the effect of Newtonian fluid’s viscosity variation on the drop formation through the computational domain. The simulation is performed on a two-dimensional domain and the “volume of fluid” method is used to investigate the impact of dispersed phase fluid’s viscosity on the dynamics of the droplet that expels from a vertical capillary tube. The computational results are validated with the experimental results. Below µ/µw ~ 100, the simulation reveals the linear variation in the dimensionless thread length Li/R. Above this ratio, an exponential increase in the dimensionless thread length is observed. The dimensionless thread length depends strongly on the fluid’s viscosity. Meanwhile, viscosity tends to damp the undulations developed by the breakup of the initial droplet.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Vorheriges Kapitel Design and Fabrication Errors of Foil Bearings: A Review

Nächstes Kapitel Viscous Oscillatory Exponentially Stratified Flow Through Parallel Plates

Mariotte E (1686) Treats water movement of other fluids. E. Michallet, Paris

Rayleigh L (1878) On the instability of jets. Proc Lond Math Soc 10(4):4–13MathSciNetCrossRef

Shi XD, Brenner MP, Nagel SR (1994) A cascade of structure in a drop falling from a faucet. Science 265(5169):219–222MathSciNetCrossRef

Eggers J (1997) Nonlinear dynamics and breakup of free-surface flows. Rev Mod Phys 69(3):865CrossRef

Renardy YY, Cristini V (2001) Effect of inertia on drop breakup under shear. Phys Fluids 13(7)

Renardy Y, Renardy M (2002) Prost—a parabolic reconstruction of surface tension for the volume-of-fluid method. J Comput Phys 183:400–421

Suryo R, Doshi P, Basaran OA (2006) Nonlinear dynamics and breakup of compound jets. Phys Fluids 18:082107(1–31)

Ong WL, Hua J, Zhang B, Teo TY, Zhuo J, Nguyen NT, Ranganathan N, Yobas L (2007) Experimental and computational analysis of droplet formation in a high-performance flow-focusing geometry. Sens Actuators, A 138(1):203–212CrossRef

Dravid V, Loke PB, Corvalan CM, Sojka PE (2008) Drop formation in Non-Newtonian jets at low Reynolds numbers. J Fluids Eng 130:081504(1–8)

10.

Gupta A, Matharoo HS, Makkar D, Kumar R (2014) Droplet formation via squeezing mechanism in a microfluidic flow-focusing device. Comput Fluids 100:218–226

11.

Bishnoi P, Sinha MK (2018) Influence of the wettability nature of the nozzle wall on the dynamics of drop formation. Int J Heat Technol 36(3):1005–1009. https://doi.org/10.18280/ijht.360329

12.

Bishnoi P, Jeeva Chithambaram S, Singh A, Kumar P, Khatkar SK, Sinha MK (2020) Investigation of drop’s instability under different transition stages on axisymmetric flow model. Comput Fluids 104673

13.

Pardeep SM, Sinha MK (2018) Numerical simulation of dynamics of the drop formation at a vertical capillary tube. In: Singh MK et al (eds) Applications of fluid dynamics, LNME. Springer, Singapore, pp 371–381. https://doi.org/10.1007/978-981-10-5329-0_27

14.

Wilkes ED, Phillips SD, Basaran OA (1999) Computational and experimental analysis of dynamics of drop formation. Phys Fluids 11(12):3577–3598CrossRef

Titel: Computational Investigation on Dynamics of Drop Formation: Effect of Viscosity
verfasst von: Pardeep Bishnoi
Mukesh Kumar Sahu
M. K. Sinha
Verlag: Springer Singapore
Buch: Advances in Materials and Mechanical Engineering
Print ISBN: 978-981-16-0672-4

Electronic ISBN: 978-981-16-0673-1

Copyright-Jahr: 2021
DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-16-0673-1_18

Premium Partner

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.

Zur Marktübersicht