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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2021.3
- 수록면
- 70 - 75 (6page)
- DOI
- 10.6112/kscfe.2021.26.1.070
이용수
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Surfactant, which has hydrophilic heads and hydrophobic tails, tends to accumulate at the phase interface. In general, surfactant decreases the surface tension coefficient locally, and thereby affects the dynamics of interface motion as well as flow characteristics. Although recent advances in numerical simulation for multiphase flow systems have made it possible to understand complicated interfacial phenomena interacting with surfactant, most of the existing numerical studies have mainly focused on the surfactant adsorption behaviors of rising bubbles so far. In this study, we attempt to analyze the effect from surfactant in the concentration field of external gas with a freely falling droplet. A Numerical model for tracking the movement of interface is proposed by using Level Contour Reconstruction Method (LCRM), and the governing equations for the surfactant transport are also formulated. Two benchmarking tests, i.e. Marangoni migration of a droplet, and a bubble rise interacting with surfactant, are performed to check the validity of proposed numerical formulation. Interaction behavior of surfactant with a freely falling droplet is compared with the case of rising bubble. In addition, the adsorption characteristics of surfactant during the free fall of a droplet are analyzed with various non-dimensional flow conditions. The absorption coefficient and the maximum surfactant concentration have been found to be the effective variables to increase the total absorption amount.
목차
1. 서론
2. 수치 해석 방법 및 구성
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
2002, Renardy, Y.Y., Renardy, M. and Chistini, V., "A new volume of fluid formulation for surfactants and simulations of drop deformation under shear at a low viscosity ratio," Eur. J. Mech. B, Fluids, 21, pp.49-59.
2011, Teigen, K.E., Song, P., Lowengrub, J. and Voigt, A., "A diffuse-interface method for two-phase flows with soluble surfactants," J. Comput. Phys., 230, pp.375-393.
2007, Muradoglu, M. and Tryggvason, G., "A Front-tracking method for computation of interfacial flows with soluble surfactants," J. Comput. Phys., 227, pp.2238-2262.
2008, Tasoglu, S., Demirci, U. and Muradoglu, M., "The effect of soluble surfactant on the transient motion of a buoyancy-driven bubble," Physics of fluids, 20, 040805.
2020, Ahmed, Z., Izbassarov, D., Lu, J., Tryggvason, G., Muradoglu, M. and Tammisola, O., "Effects of soluvle surfactant on lateral migration of a bubble in a pressure driven channel flow," International Journal of Multiphase Flow, 126, 103251.
2011, Teigen, K.E., Song, P., Lowengrub, J. and Voigt, A., "A diffuse-interface method for two-phase flows with soluble surfactants," J. Comput. Phys., 230, pp.375-393.
2007, Muradoglu, M. and Tryggvason, G., "A Front-tracking method for computation of interfacial flows with soluble surfactants," J. Comput. Phys., 227, pp.2238-2262.
2008, Tasoglu, S., Demirci, U. and Muradoglu, M., "The effect of soluble surfactant on the transient motion of a buoyancy-driven bubble," Physics of fluids, 20, 040805.
2020, Ahmed, Z., Izbassarov, D., Lu, J., Tryggvason, G., Muradoglu, M. and Tammisola, O., "Effects of soluvle surfactant on lateral migration of a bubble in a pressure driven channel flow," International Journal of Multiphase Flow, 126, 103251.
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