بررسی تأثیر معادلات مختلف جوانه زایی بر توزیع فشار در نازل های همگرا-واگرای فراصوت دوفازی به کمک یک روش لاگرانژی-اویلری

در جریان های دوفازی فراصوت بخار در نازل های همگرا-واگرا تحت انبساط سریع، بخار به حالت فوق اشباع رسیده، سپس جوانه زایی رخ می دهد که قطرات کوچک را به وجود آورده و منجر به پدیده شوک چگالش می- شود. به این ترتیب در قسمت واگرا در ناحیه چگالش سریع و پس از آن خواص جریان به شدت به خواص فاز مایع وابسته است. از این رو تخمین درست خواص جریان مانند دما و فشار نیازمند مدلسازی و حل درست معادلات حاکم بر فاز مایع بوده، که یکی از معادلات مهم و تأثیرگذار معادله نرخ جوانه زایی می باشد. یکی از کاربردهای عملی این نوع جریان ها در توربین های بخار فشار پایین بوده و اثرات شوک چگالش شامل افت کارایی، خوردگی پره ها و تخریب مکانیکی است. به منظور مدلسازی پدیده جوانه زایی دو معادله کلاسیک و هیل به همراه چهار اصلاح و ترکیبات آنها بر کد یک بعدی لاگرانژی-اویلری اعمال و در هر مورد انحراف معیار نتایج به دست آمده از کد محاسبه شد. مشاهده شد که دو اصلاح کورتنی و گیرشیک-چیو بهتر بوده و با اعمال آنها بر هر دو معادله اصلی نتایج خوبی به دست آمد

کلیدواژه ها:

معادله جوانه زایی ، اصلاحات معادله جوانه زایی ، شوک چگالش ، مدل لاگرانژی-اویلری