مروری بر شبیه سازی عددی انتقال حرارت جوشش استخری با تمرکز بر مشخصه های ساختاری سطح در نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت

جریان های چند فازی نظیر جوشش استخری، مسائلی چند فیزیکی - چند مقیاسی پیچیده ای هستند و نیازمند انبوهی از تکنیک های عددی برای فیزیک های مختلف حل اند که برای مجموعه خاصی از پارامترهای جریان و رژیم های مختلف با هم ترکیب شده اند. به همین دلیل هنوز یک راه حل عددی کاملا تثبیت شده برای انجام شبیه سازی های پیش بینی کننده و به خوبی معتبر شده به طور شفاف تعریف نشده است. هدف اصلی از انجام این پژوهش، جمع بندی روش ها و اصول اساسی شبیه سازی عددی جوشش استخری و تبیین کلیه مراحل اجراء و پیاده سازی آن در نرم افزار انسیس فلوئنت به گونه ای صریح و شفاف است. در این پژوهش، جزئیات مدل های عددی و نتایج بدست آمده برای ناحیه جوشش هسته ای جهت تحلیل دینامیک تک حباب و محاسبه شار حرارتی بحرانی ارائه شده است و تاثیر پارامترهایی مانند سوپرهیت دیواره، زیرسردی مایع، زاویه تماس و مشخصه های ساختاری سطح بر ضریب انتقال حرارت و شار حرارتی را نیز شامل می شود. نتایج این پژوهش نشان می دهد که شبیه سازی های عددی تطابق نسبتا خوبی با داده های آزمایشگاهی و تجربی دارد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، انتقال حرارت جوشش استخری ، دینامیک حباب ، سطوح اصلاح شده ، مدل حجم سیال