Rising bubble 수치해석
 
 
*가득 채워진 탱크에서 밀도차에 의한 버블의 상승 수치해석

*Number of grid points: 128*208

 
 
 
공기방울이 물로 가득 차 있는 2차원 탱크 내에서 부력에 의해서 상승하면서 공기방울의 모양이 변하게 되는데, 이를 기존 연구자들의 결과와 비교 검증하였다. 모든 면의 경계조건은 점착 조건 (u=0, v=0)을 사용하였다. 가벼운 유체는 공기에 해당하는 물성치를 사용하였고, 무거운 유체는 물의 물성치를 사용하였다. 전체 계산 격자는 128*208개로의 균일한 격자를 사용하였다. 밀도차이 때문에 공기방울은 점차 중력 반대 방향으로 가속한다. 경계조건이 4면이 모두 점착 조건이기 때문에 공기방울 좌우에 회전하는 와류가 발생하기 시작한다. 시간이 지나면서 와류에 의해서 공기방울의 하부가 위로 점점 상승하면서 공기방울 좌우가 점점 좁아져 얇은 띠 형태로 발전하게 된다. 좌우가 대칭적으로 공기방울의 모양이 형성된다.