شبیه سازی اسلاشینگ مخزن در حضور فوم های شناور با استفاده از روش اویلری-لاگرانژی

تلاطم و اغتشاش جریان سیال محتوی مخازن نیمه پر تحت نیروی گذارا و یا پایدار خارجی می تواند سبب بروز مشکلاتی از قبیل واژگونی وسایل حمل و نقل سوخت، ایجاد نیروهای نامطلوب در زمان ترمزگیری و اختلال در سیستم سوخت رسانی موشکها و سفینه های با سوخت مایع شود. در این پژوهش تاثیر فوم های شناور بر کاهش اسلاشینگ مخزن مکعب مستطیل شکل به صورت عددی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بدین منظور مخزن مکعب مستطیل شکل تحت تحریک سینوسی قرار گرفته و مایع محتوی آن تحت اسلاشینگ قرار می گیرد. نتایج عددی بدست آمده از روش اویلری-لاگرانژی و در حالت اسلاشینگ تنها و همچنین اسلاشینگ در حضور یک و دو لایه فوم با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار خواهند گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، فوم های شناور می توانند به صورت قابل توجهی انرژی جنبشی سیال را کاهش داده و به عنوان یک عامل ضد اسلاشینگ جهت حمل و نقل مخازن سوخت مورد توجه قرار بگیرند. لازم به ذکر است که با توجه به نتایج حاصل از تحلیل عددی و آزمایشگاهی، افزایش تعداد لایه های فوم می تواند سبب کاهش ارتفاع مایع محتوی مخزن و نتیجتا کاهش اسلاشینگ مایع شود.

کلیدواژه ها:

اسلاشینگ ، روش اویلری لاگرانژی ، فوم شناور ، جریان دو فازی