مدلی تحلیلی برای انبساط و نشست قطرات افشانه ناشی از بار الکتریکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

حوزه معاونت پژوهشی، پژوهشکده مهندسی، وزارت جهاد کشاورزی

چکیده

بررسی تغییر غلظت حجمی قطرات حاوی بار الکتریکی در یک افشانه و تعیین رابطه‌ی میان این تغییر و نشست قطرات، امکان دست‌یابی به مدلی تحلیلی را برای پدیده‌ی انبساط و نشست قطرات بر روی یک جسم برحسب تغییر غلظت افشانه فراهم می‌سازد. بهره‌گیری از قانون گوس نیز با ارائه‌ی میدان الکتریکیِ پدیدآمده میان جسم و قطرات باردار، توزیع گذرای غلظت را ارائه می‌دهد. ترکیب نتایج حاصل از این میدان غلظت و میدان الکتریکی در اطراف جسم، به رابطه‌یی نظری برای ثابت زمانیِ نشست قطرات بر روی جسم منتهی می‌شود. وابستگی ریاضی این ثابت به بار الکتریکی قطرات مؤید نقش مثبت باردارسازی افشانه در افزایش کمّی نشست در بازه‌ی زمانی کوتاه‌تر است. هرچند افزایش غلظت قطرات و استفاده از قطرات درشت‌تر نیز از طریق کاهش ثابت زمانی موجب بهبود نشست می‌شوند، این بهبود به‌طور غیرمستقیم از ازدیاد بار الکتریکی قطرات نشأت می‌گیرد. ارزیابی نتایج، حاکی از سازگاری کمّی و کیفی مناسب آنها در مقایسه با داده‌های حاصل از حل تحلیلی مستقیم براساس معادله‌ی پواسون است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

AN ANALYTICAL MODEL FOR EXPANSION AND DEPOSITION OF CHARGED SPRAY DROPS

نویسنده [English]

  • R. Jahannama
Dept . of Research Affairs, Engineering esearch Institute inistry of Jahad-Agriculture
چکیده [English]

An analytical model is developed accounting for the expansion of an electrically charged spray, further to its temporal deposit ion on a target . The model ern­ ploys the Gauss law to determine the electric field that arises from the charged spray, bounded by an earthed control surface. This, in turn, provides the electli.e force field acting on the spray drops, leading to the spray transient c.oncentration . The c.oncen­ tration field, in combination with the electric field, results in a theoretic.al relat ion, which represents a deposition time constant as an index of the d1arg­ ing effect . The dependence of the time constant on a drop electli.c charge approves the positive role of a charged spray on improvement of the deposit ion within a shorter time interval . Although an increase in the spray concent ration, as well as the use of larger drops, also enhance the deposition, this en­ hancement indirectly stems from an increase in the drop charge, which occurs due to those fa.c.,t.ors. The results obtained from the model are also verified against the direct solution of the Poisson equation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -