شبیه سازی رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی سهبعدی به روش حجم سیال | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 24, Volume 14, Issue 7, 1393, Pages 176-182 PDF (1.98 M) | ||
| Authors | ||
| محمدرضا انصاری* 1; ابراهیم سلیمی2; بابک حبیب پور3; پویان ادیبی4 | ||
| 1دانشیار دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 2دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3دانشجوی کارشناسی ارشد | ||
| 4دانشجوی دکترا | ||
| Abstract | ||
| در مقاله حاضر، رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی با مقطع مستطیلی به روش حجم سیال (VOF)شبیه سازی عددی شده است. معادلات بقای جرم و مومنتم و معادله جابجایی کسر حجمی به همراه معادلات اغتشاشی k-ω SSTدر نرم افزار متن باز اپنفوم حل شده است. شبیهسازیها مطابق با شرایط آزمایشگاهی در کانال با مقطع مستطیلی انجام شده است. با توجه به نتایج شبیهسازی، تشکیل ناپایداریها بر اساس معیار کلوین-هلمهولتز و تشکیل اسلاگ در حل سه بعدی مغشوش دیده میشود. در شبیه سازی و آزمایش، ارتفاع فاز مایع در کانال کمی افزایش مییابد و به سبب آن شرط ناپایداری کلوین-هلمهولتز ارضا و با رشد ناپایداریها در سطح مشترک، اسلاگ ایجاد میشود. با ایجاد اسلاگ و مسدود شدن مقطع کانال توسط فاز مایع، فشار پشت اسلاگ به طور قابل توجهی افزایش مییابد. به دلیل گرادیان فشار بزرگتر در ابتدای اسلاگ نسبت به انتهای آن، طول اسلاگ در امتداد کانال افزایش مییابد. شبیهسازی عددی تحقیق حاضر، قادر به پیشبینی صحیح طول اسلاگ مطابق با آزمایش و مکان ایجاد آن با خطای 22% بودهاست. همچنین در مقایسه با تحقیق دیگران، نتایج عددی کار حاضر نشاندهنده بهبود و دقت بالاتر در پیش بینی جریان میباشد. | ||
| Keywords | ||
| شبیهسازی عددی; جریان دوفازی; رژیم اسلاگ; روش حجم سیال; نرم افزار اپنفوم | ||
|
Statistics Article View: 543 PDF Download: 563 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,768,088 |
| PDF Download | 18,603,239 |