بررسی تجربی تغییر شکل قطره هسته-پوسته در حضور میدان الکتریکی ولتاژ بالا

Abstract

در پژوهش حاضر، تغییر شکل قطره­ی هسته-پوسته تحت تاثیر میدان الکتریکی ولتاژ بالا مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید این نوع قطره از دو نازل هم محور استفاده شده است. سیالات به کار رفته در این پژوهش روغن ترانسفورمر و آب مقطر به ترتیب به عنوان پوسته و هسته می­باشند. برای تولید میدان الکتریکی نیز از دو صفحه­ی مسی موازی متصل به دستگاه تولید کننده­ی اختلاف پتانسیل بالا استفاده شده است. با افزایش اختلاف پتانسیل الکتریکی و در نتیجه افزایش شدت میدان الکتریکی، زاویه­ی انحراف قطره افزایش پیدا می­کند. در اختلاف پتانسیل الکتریکی بیش از 8 کیلو ولت، هسته تحت تاثیر میدان الکتریکی دچار شکست شده و تغییر شکل متفاوتی خواهد داشت. بعد از جدایش قطره درونی از قطره بیرونی، قطره بیرونی تحت نیروهای کشش سطحی و اینرسی شروع به بازگشت به شکل کروی می کند. قطره هسته-پوسته به علت سرعت اولیه به سمت الکترود مثبت، تمایل به حرکت در این جهت دارد. اما مقدار باقی مانده در داخل قطعه بیرونی به سمت مخالف حرکت می کند. در نهایت، قطعه بیرونی دوباره دچار تغییر شکل شده و کشیده می­شود.