شبیه سازیCFD جریان چندفازی حباب-مایع در لوله های عمودی تحت تاثیر نیروی گردابی

در این پژوهش، جریان چندفازی حباب–مایع در لوله های عمودی تحت تاثیر نیروی گردابی با استفاده از شبیه سازی عددی CFD تحلیل شده است. مدل سازی بر پایه روش حجم سیال و مدل برخورد گلوله ای سیال–سیال در محیط انسیس فلونت انجام پذیرفته است. هندسه لوله عمودی با قطر ۵۰ میلی متر و ارتفاع ۱ متر طراحی شد و شرایط مرزی شامل سرعت ورودی ثابت ۵/۰ متر برثانیه و چگالی حباب نیتروژن در دما و فشار اتمسفریک است. نتایج نشان می دهند که اعمال گرداب با سرعت زاویه ای rad/s ۱۰۰ تا ۳۰۰ باعث توزیع یکنواخت تر حباب ها، افزایش نرخ اختلاط و کاهش تجمع حباب در نزدیکی دیواره ها می شود. نمودارهای تغییرات کسری حجمی حباب، شدت آشفتگی و پروفیل سرعت در طول لوله ارائه شده و با نتایج تجربی منتشرشده در مقایسه شده است. این مطالعه می تواند در طراحی سامانه های انتقال گاز–مایع و بهینه سازی تجهیزات هیدرولیکی موثر باشد.

کلیدواژه ها:

اختلاط گاز-مایع ، جریان چندفازی ، حجم سیال ، گرداب