3-D simulation of droplet impact on static and moving walls

Bu çalısmada, damlacık-yüzey etkilesimlerinin VOF method çalısma düzleminde analizinin yapılabilmesi için kontak açısı modeli ve parazitik akımların kaynagı üzerine çalısmalar yapılmıstır. Modellenmis dinamik kontak açısı sınır kosulunun 3 boyutlu damlacık yayılma ve toparlanma boyutlarına ve grid dagılımının parazitik akımlar üzerine etkisi incelenmistir. Daha önceki simülasyon deneyimlerimize göre, Open-FOAM'un statik ve klasik dinamik kontak açısı modelleri, damlanın yayılma ve toparlanma çaplarının oranın hesaplanması noktasında yetersiz kaldıgı görülmüstür. Aslında Kistler dinamik kontak açısı modeli de düsük damlacık hızlarında ve yayılma ve toparlanma açılarının farkının yüksek oldugu durumlarda iyi performans göstermedigi bu çalısmada gösterilmistir. Çok fazlı akıs simulasyonlarında yapısal degisikliklerle arayüz üzerindeki fiziksel olmayan akıs durumları engellenebilmektedir. Merkezi hacmin komsu kenar sayısı ve hacmin seklinin parazitik akımların formunu etkiledigi modellenerek gösterilmistir. Bu modellemelerden, polyhedral hücre yapısının kartezyen hücre yapısına sahip simulasyonlara karsı arayüz gradient hesaplamalarında daha iyi dagılım gösterdigi anlasılmıstır. Polyhderal mesh tipinin uygulanması ve Kistler kontak açısı modelinin modifiye edilmesinden sonra OpenFoam ile yapılan simulasyonların deneysel sonuçlar ile eslesmesi basarı ile gerçeklesmistir . Burada damla simülasyonlarının sonuçlarını (deposition, partial rebound and split deposition) hareketli ve duragan pürüzsüz yüzeylerdeki deneysel sonuçlar ile eslestirmesini gösterdik.