Abstract
The effect of the slip boundary condition on the Newtonian die-swell free surface issue is the main objective of this study. The major aspect of this article is the determination of the free surface position using the free surface location methodology under the slip boundary condition. A Taylor Galerkin/pressure-correction (TG/PC) finite element method is used to solve this issue numerically. Furthermore, the system of equations that governs such a problem includes a time-dependent momentum equation and a continuity equation for mass conservation. These equations are shown here in an axisymmetric frame with Newtonian flow. The free-surface location is calculated using the Phan-Thien (dh/dt) approach in conjunction with slip boundary impact. This work focuses on the effect of slip boundary condition on swelling ratio for Newtonian representation. The current findings reveal that the slip boundary condition has a considerable impact on the swelling ratio of the fluid, causing a decrease in the fluid swell. Furthermore, the behaviors of solution components are presented.
Keywords
Die-swell; Finite element methods; Galerkin method; Naiver-Stoke equations; Newtonian fluid.
Abstract
تهتم هذه الدراسة بتأثير حالة حدود الانزلاق على مشكلة السطح الخالي من الانتفاخ النيوتوني. عمليًا، يمثل تحديد موضع السطح الحر استنادًا إلى منهجية موقع السطح الحر في ظل حالة حدود الانزلاق السمة الرئيسية في هذه الورقة. يتم التعامل مع هذه المشكلة عدديًا باستخدام طريقة تايلور جاليركين / تصحيح الضغط (TG / PC). بالإضافة إلى ذلك، يتكون نظام المعادلات التي تحكم هذه المشكلة من معادلة الزخم المعتمدة على الوقت ومعادلة الاستمرارية للحفاظ على الكتلة. تم تقديم هذه المعادلات هنا في إطار محور متماثل مع تدفق نيوتن. يتم حساب موضع السطح الحر باستخدام طريقة Phan-Thien (dh/ dt) بالتوازي مع تأثير حد الانزلاق. بشكل أساسي، توفر هذه الدراسة تأثير حالة حد الانزلاق على نسبة التورم للتمثيل النيوتوني. تظهر النتائج الحالية أن هناك تأثيرًا كبيرًا من حالة حدود الانزلاق على نسبة التورم في السائل، حيث يتسبب في تقليل تضخم السائل. علاوة على ذلك ، يتم عرض سلوكيات مكونات الحل أيضًا.