مطالعه عددی تغییر الگوی جریان دو فازی در اثر حضور حباب های ناشی از جوشش حبابی در یک محفظه بلند حاوی دو سیال غیر قابل امتزاج

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 294

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_EEDJ-8-3_006

تاریخ نمایه سازی: 25 بهمن 1400

چکیده مقاله:

در بین روش­های مختلف انتقال حرارت، پدیده جوشش حبابی به عنوان یک روش با قابلیت انتقال حرارت بالا، همواره مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. از طرف دیگر، پدیده همرفت طبیعی و پدیده جوشش در سیالات، دارای تاثیر متقابل بر همدیگر بوده و  منجر به تقویت و تضعیف یکدیگر در حالت­های مختلف می­شوند. بدین منظور در مطالعه عددی حاضر، یک محفظه بلند محتوی دو سیال­ غیر قابل امتزاج ( آب، بخار و هوا) و با دیوار جانبی دارای  شار حرارت گرمایی یکنواخت به صورت سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه ابتدا بازه ­ی شار حرارتی که به ازای آن جوشش هسته­ای اتفاق می­افتد، پیش­بینی شده است و سپس، تاثیر متقابل پدیده های جوشش و همرفت طبیعی بر روی همدیگر و تاثیر پارمترهای مختلف بر روی انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با افزایش عدد رایلی به موجب افزایش ارتفاع بی بعد سیال در محفظه بلند، امکان جدا شدن حباب­های گازی ناشی از جوشش از سطح دیواره بهبود یافته و در نتیجه تغییر رژیم جوشش حبابی به جوشش فیلمی به تاخیر می­افتد. ولی در ارتفاع بی­بعد کمتر که دارای عدد رایلی پایین­تری هستند، جریان ناشی از همرفت طبیعی توانایی لازم برای جدا کردن حباب ­ها از سطح را ندارد و حباب­ها به جای جداشدن از سطح دیواره، بر روی آن می­لغزند. همچنین گردابه­های ناشی از همرفت طبیعی ابتدا در قسمت­های پایین محفظه تشکیل می­یابد و تدریجا این گردابه­ها توسعه یافته و در قسمت های دیگر از محفظه دارای سیال، فعال می­شود. در این مقاله به خوبی نشان داده شده است که تولید و جدا شدن حباب­ها سبب آشفتگی در این جریان­ ها می­ شود.

نویسندگان

سعید ناهیدی

Imam Hossein University, Department of Mechanical Engineering, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Jakob, M., ۱۹۴۹, Heat Transfer, Wiley, New York ...
  • Hsu, Y. Y., and Graham, R. W., ۱۹۷۶, Transport Processes ...
  • Y. S. Kao and D. B. R. Kenning, Thermocapillary flow ...
  • K. Nishikawa, Y. Fujita, S. Uchida, H. Ohta, Effect of ...
  • M. Kassemi and N. Rashidnia, Steady and oscillatory thermocapillary convection ...
  • D. Schwabe, J. Metzger, Coupling and separation of buoyant and ...
  • R. C. Lee and J. E. Nydah, Numerical calculation of ...
  • D. Sarker, R. Franz, W. Ding, U. Hampel, Single bubble ...
  • Mahmut D. Mata, Kemal Aldas, Application of a two-phase flow ...
  • David M. Christopher, Bu-Xuan Wang, Similarity simulation for Marangoni convection ...
  • Atsuhide Kitagawa, Kenji Uchida, Yoshimichi Hagiwara, Effects of bubble size ...
  • Jung D, Kim Y, Ko Y, Song K., Nucleate boiling ...
  • Joseph L. Bottini, Vineet Kumar, Sabrina Hammouti, David Ruzic, Caleb ...
  • Yohei Sato, Bojan Niceno, Pool boiling simulation using an interface ...
  • Mahmoud Salari, Abbas Kasaeipoor, Emad Hasani Malekshah, Influence of static ...
  • نمایش کامل مراجع