بررسی اثر پخش عددی در شبیه سازی جریان دو فازی خطوط انتقال

سال انتشار:

1401

نوع سند:

مقاله ژورنالی

زبان:

فارسی

مشاهده:

25

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MSTJ-26-103_004

تاریخ نمایه سازی: 9 مهر 1401

چکیده مقاله:

پیش بینی شرایط حاکم بر خطوط انتقال، نقشی اساسی در اقتصاد انرژی و صنایع انتقال نفت و گاز از سکوها و میادین نفتی در دریا به مراکز استخراج و پالایشگاهی دارد. در این مقاله یک مطالعه عددی به منظور بررسی اثر پخش عددی در شبیه سازی جریان های دو فازی جدا از هم مایع-گاز انجام گردیده است. معادلات حاکم با بهره گیری از روش تسخیر شاک پایستار که بدون نیاز به حل کل میدان جریان، پیش بینی مناسبی از رفتار فصل مشترک بین دو فاز ارائه می دهد پیاده سازی و حل شده است. جهت گسسته سازی معادلات، به علت دقت و اعتبارسنجی مناسب با فیزیک جریان روش مرکزی مرتبه اول انتخاب شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که محدوده ی پایداری بدست آمده از این روش برای جریان های با طول موج بلند و دامنه کوچک منطبق بر محدوده ی پایداری کلاسیک کلوین-هلمهولتز و واقعیت جریان می باشد. اما با کوچک شدن طول موج ها، محدوده پایداری مدل با وجود انطباق بر محدوده ی پایداری کلاسیک از واقعیت جریان تبعیت نمی کند. در این مطالعه مسئله واتر فاست به عنوان یک مسئله بنیادین در مکانیک سیالات دو فازی انتخاب و بصورت عددی در یک کد فرترن پیاده سازی شده است. نتایج حاصل از افزودن پخش عددی به مدل استاندارد نشان می دهد که اغتشاش ناشی از طول موج کوتاه که موجب رشد ناپایداری های غیرفیزیکی در میدان حل گردیده بود با بهره گیری از مدل جدید بر فیزیک جریان منطبق و حلی همگرا به دست آمده است.

نویسندگان

ایمانعباسپور
ایمان عباسپور

دانشگاه علوم دریایی امام خمینی

عباسزارع نژاد اشکذری
عباس زارع نژاد اشکذری

استادیار دانشکده مهندسی کشتی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر

محمد رضاهادوی
محمد رضا هادوی

استادیار دانشکده مهندسی کشتی، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی(ره)

سهرابمجدفر
سهراب مجدفر

کارشناس ارشد معماری کشتی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی(ره)

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 :
  • Bratland, Pipe flow ۲: multi-phase flow assurance. Ove Bratland, ۲۰۱۰ ...
  • V. Shokri and K. Esmaeili, "Effect of liquid phase compressibility ...
  • V. Bertola, Modelling and experimentation in two-phase flow. Springer, ۲۰۱۴ ...
  • M. R. Ansari and A. Daramizadeh, "Slug type hydrodynamic instability ...
  • V. Shokri and K. Esmaeili, "Comparison of the effect of ...
  • G. Yadigaroglu and G. F. Hewitt, Introduction to multiphase flow: ...
  • C. Omgba-Essama, "Numerical modelling of transient gas-liquid flows (application to ...
  • A. Bahramian and S. Elyasi, "One-dimensional drift-flux model and a ...
  • M. L. De Bertodano, W. Fullmer, A. Clausse, and V. ...
  • M. Ishii and K. Mishima, "Two-fluid model and hydrodynamic constitutive ...
  • R. Issa and M. Kempf, "Simulation of slug flow in ...
  • A. Jones and A. Prosperetti, "On the suitability of first-order ...
  • M. Watson, "Non linear waves in pipeline two-phase flows," in ...
  • V. H. Ransom and D. L. Hicks, "Hyperbolic two-pressure models ...
  • R. Saurel and R. Abgrall, "A Multiphase Godunov Method for ...
  • G. B. Wallis, One-dimensional two-phase flow. McGraw-Hill Companies, ۱۹۶۹ ...
  • I. Abbaspour and V. Shokri, "Hyperbolic analysis to determine the ...
  • H. Z. Azizi, M. Naghashzadegan, and V. Shokri, "Comparison of ...
  • D. Barnea and Y. Taitel, "Interfacial and structural stability of ...
  • P. Woodburn and R. Issa, "Well-posedness of one-dimensional transient, two-fluid ...
  • M. Montini, "Closure relations of the one-dimensional two-fluid model for ...
  • M. Ansari and V. Shokri, "Numerical modeling of slug flow ...
  • Y. Taitel and A. Dukler, "A model for predicting flow ...
  • M. G. Conte, C. Cozin, F. A. Barbuto, and R. ...
  • H. Zolfaghary Azizi, M. Naghashzadegan, and V. Shokri, "Comparison of ...
  • K. A. Hoffmann and S. T. Chiang, "Computational Fluid Dynamics ...
  • R. H. Pletcher, J. C. Tannehill, and D. Anderson, Computational ...
  • J. D. Anderson and J. Wendt, Computational fluid dynamics. Springer, ...
  • E. F. Toro, Riemann solvers and numerical methods for fluid ...
  • C. Hirsch, "Numerical computation of internal and external flows. Vol. ...
  • R. Glowinski, S. J. Osher, and W. Yin, Splitting methods ...
  • R. J. LeVeque, L. R. J, and D. G. Crighton, ...
  • M. Ansari and V. Shokri, "New algorithm for the numerical ...
  • F. Coquel, K. El Amine, E. Godlewski, B. Perthame, and ...
  • S. Evje and T. Flåtten, "Hybrid central-upwind schemes for numerical ...