شبیه سازی عددی جریان دوفازی آب هوا در لوله های شیب دار: تحلیل اثر زاویه شیب بر الگوی جریان و افت فشار

چکیده در این مطالعه، رفتار جریان دوفازی آب و هوا در لوله های شیب دار به صورت عددی و با بهره گیری از مدل حجم سیال (VOF) در نرم افزار ANSYS Fluent مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی، تحلیل تاثیر زاویه شیب لوله بر نوع الگوی جریان، ساختار سطح مشترک و میزان افت فشار در سامانه های انتقال دو فازی می باشد. هندسه مدلسازی شده شامل لوله ای به طول ۱ متر و قطر داخلی ۵۰ میلی متر با چهار زاویه ۰، ۵، ۱۰ و ۱۵ درجه نسبت به افق است. شرایط جریان شامل دبی مشخص برای آب و هوا، و دمای ثابت محیطی در نظر گرفته شد. تحلیل دقیق توزیع فازها، بررسی تغییرات الگوی جریان از حالت لایه ای تا موج دار، حلقوی و پراکنده، و ارزیابی روند افزایش افت فشار در طول لوله، از جمله نتایج کلیدی این تحقیق هستند. همچنین، رفتار ناپایدار فازها و تحول در ساختار جریان با افزایش زاویه، اهمیت شناخت دینامیک جریان در طراحی خطوط انتقال را نمایان می سازد. یافته ها می توانند به عنوان مرجعی علمی در طراحی خطوط انتقال دوفازی در صنایع نفت، گاز، انرژی و سامانه های حرارتی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

جریان دوفازی آب و هوا ، لوله های شیب دار ، دینامیک جریان