مقایسه مدل سازی چندشعاعی و تک شعاعی قطرات در جریان چگالشی بخار داخل یک شیپوره مافوق صوت در چهارچوب اویلری-لاگرانژی

پدیده ی چگالش در جریان بخار باعث ایجاد قطرات با اندازه های مختلف می شود. برای پیش بینی دقیق رفتار جریان دوفازی بخار-مایع، لازم است تا تاثیر تمام دسته قطرات با اندازه های مختلف بر بخار در نظر گرفته شود. در این تحقیق برای تحلیل جریان یک بعدی بخارتر در یک شیپوره ی همگرا-واگرای مافوق صوت، از معادله جوانه زایی در چهارچوب اویلری-لاگرانژی استفاده شده است. روش های چند شعاعی و تک شعاعی، برای مدل سازی قطرات تشکیل شده در جریان بخار، با یکدیگر مقایسه شده اند. در روش چند شعاعی، تمام دسته قطرات تشکیل شده در ناحیه ی چگالش ناگهانی، بدون ادغام با سایر دسته قطرات، در محاسبات حفظ می شوند؛ اما در روش تک شعاعی این دسته قطرات با یکدیگر ادغام شده و در غالب یک گروه با شعاع متوسط در محاسبات منظور می شوند. روش چند شعاعی از این لحاظ که قادر به پیش بینی طیف قطرات با اندازه های مختلف است، نسبت به روش تک شعاعی به واقعیت نزدیک تر است و لذا دارای مزیت است. مقایسه نتایج حاصل از این دو روش با شواهد تجربی حاکی از آن است که شعاع پیش بینی شده برای قطرات از روش چند شعاعی، نسبت به روش تک شعاعی، در هر چهار نازل مورد بررسی به مقادیر تجربی نزدیک تر می باشد.

کلیدواژه ها:

Condensing Flow of Steam ، Polydispersed Radius Method ، Monodispersed Radius Method ، Condensation Shock ، Eulerian-Lagrangian ، جریان چگالشی بخار ، روش چند شعاعی ، روش تک شعاعی ، شوک چگالش ، اویلری-لاگرانژی