مطالعه عددی تاثیر اضافه کردن میکروحباب ها بر کاهش درگ در جریان آشفته داخل کانال افقی

اگر چه تحقیقات بسیاری در مورد سیستم کاهش درگ توسط میکرو حباب انجام شده است، یک مکانیزم کلی کهراهنمایی برای طراحی سیستم درگ باشد هنوز حاصل نشده است. کاهش درگ حاصل از میکروحباب ها که بهصورت جزئی با روش اتصال دو طرفه ایولر-لاگرانژ بررسی شده است، به منظور درک مکانیزم کاهش درگ میکروحباب ها در این مقاله استفاده شده است. سرعت میدانی مایع با شبیه سازی عددی مستقیم (DNS) حل شدهاست و مسیر حباب نیز از طریق معادله حرکتی نیوتن محاسبه شد. معادله انتقال مومنتوم بین فازهای گاز و مایعتوسط نیروهای بین فازی در نظرگرفته شد. نتایج محاسباتی نشان می دهد که نرخ کاهش درگ کم است و سرعتفاز مایع در ناحیه دورتر نسبت به دیواره کانال (یعنی سمت کانال حاوی میکرو حباب ها) کمی افزایش می یابد وشدت تلاطم و تنش برشی رینولدز فاز مایع در طول کانال تغییر می کند. تجزیه و تحلیل حاضر نشان می دهد کهکاهش درگ به تعامل دوطرفه میکرو حباب ها و آشفتگی مایع با کمک نیروهای بین فازی بستگی دارد.

کلیدواژه ها:

میکروحباب ، کاهش درگ ، مدل اویلر-لاگرانژ ، DNS ، جریان دوفازی