จุดคอนแทรคชันสำหรับการไหลเครือบเส้นลวดแบบทิวบ์ทูลลิ่ง

Abstract

ในปัจจุบันนี้การวิจัยทางการไหลของของไหลนอนนิวโตเนียน ได้แพร่หลายเป็นอย่างมาก ซึ่งบางชนิดของของไหลนอนนิวโตเนียนมีส่วนเกี่ยวข้องกับ การการผลิตเชิงอุตสาหกรรมที่มีการใช้พอลิเมอร์ เช่น การเคลือบเส้นลวด การทำเส้นใยนำแสง เป็น การไหลเคลือบเส้นลวด มี 2 ลักษณะคือ แบบเพรซเซอร์ทูลลิ่ง ซึ่งเป็นแบบที่พอลิเมอร์หลอมเหลวไหลมาสัมผัสเส้นลวดภายในดาย และแบบทิวบ์ทูลลิ่งเป็นแบบที่พอลิเมอร์หลอมเหลวไหลมาสัมผัสเส้นลวดภายนอกดาย สำหรับจุดแรกสุดที่พอลิเมอร์หลอมเหลวไหลมาสัมผัสกับเส้นลวดจะเรียกว่า จุดคอนแทรคชัน ในงานวิจัยชิ้นนี้จะจำลองปัญหาการไหลเคลือบเส้นลวดแบบทิวบ์ทูลลิ่ง ด้วยสมการเนเวียร์-สโตกส์ และสมการองค์ประกอบในระบบพิกัดทรงกระบอก 2 มิติ เพื่อทำนายจุดคอนแทรคชันหลังจากพอลิเมอร์หลอมเหลวไหลออกจากดาย เพื่อหาผลเฉลยของปัญหาที่จำลองขึ้นโดยใช้หลักการเชิงตัวเลขที่เรียกว่า ระเบียบวิธีชิ้นประกอบอันตะเซมิ-อิมพิซิทเทย์เลอร์กาเลอร์คินเพรซเซอร์คอร์เรคชัน โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อจุดคอนแทรคชัน เช่น ความดัน ความเร็ว ความตึงผิว ความหนืดของพอลิเมอร์หลอมเหลวและความเร็วของเส้นลวดภายใต้ข้อสมมติฐานที่ว่า ของไหลไม่มีการบีบอัดตัว การไหลเป็นแบบราบเรียบ และระบบไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ