بررسی مشخصات جریان دو فازی اسلاگ در یک کانال افقی به صورت دوبعدی

رژیم جریان اسلاگ یکی از پیچیده ترین رژیمهای دو فازی است که در فرآیندهای صنعتی و به ازای محدوده وسیعی از جریان ها دیده میشود. البته همواره بین نتایج حاصل از آزمایشات و حل عددی بر روی این رژیم جریان، اختلافات زیادی دیده میشود. پیرو بررسی پیشین در رابطه با تعیین بهترین مدل اغتشاشی برای مدلسازی عددی دقیقتر جریان اسلاگ، در این تحقیق سعی شده است تا با انجام یک حل عددی دو بعدی دقیق با استفاده از نرمافزار فلوئنت، مشخصات مختلف جریان اسلاگ استخراج گردد. در این مدل سازی از مدل جریان دو فازی حجم سیال و مدل اغتشاشی RNG استفاده شده است. در این رابطه یک کد کامپیوتری جدید نوشته شده است تا بتواند بدون افزایش زمان حل، پارامترهای مهم جریان اسلاگ را به صورت کاملا دقیق از نتایج حل نرمافزار فلوئنت استخراج کند و ترسیم نماید. از جمله مهم ترین پارامترهای اسلاگ میتوان به سرعت بدنه ی اسلاگ مایع، سرعت فیلم جریان پیشروی اسلاگ، سرعت پیشانی و دم اسلاگ، موقعیت مکانی پیشانی، دم و مرکز اسلاگ، طول اسلاگ، افت فشار دو سر اسلاگ، تنش برشی دیواره کانال در زمان اسلاگ و سرعت مخلوط دو فاز اشاره نمود. بعلاوه، تفاوت حل عددی جریان اسلاگ با و بدون استفاده از مدل اغتشاشی مشخص شد. در ادامه ارائه نتایج حل هر کمیت سعی شد تا پس از احراز صحت نتایج استخراجی، نتایج بدست آمده مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Slug ، Simulation ، VOF ، mixing zone ، turbulence ، اسلاگ ، شبیه سازی ، مدل دو فازی حجم سیال ، ناحیه اختلاطی ، اغتشاشات