شبیه سازی عددی دی سوپرهیتر جریان موازی و مخالف به روش اویلری-لاگرانژی

یکی از روش های کاهش دمای بخار سوپرهیت، استفاده از دی سوپرهیترها می باشد که با تزریق آب خنک توسط اسپری ریز، با بیشینه سطح برای تبخیر منجر به کاهش دمای بخار سوپرهیت می گردد. یکی از موارد مهم در مدل سازی دی سوپرهیترها بررسی میزان و نحوه تزریق آب خنک کننده می باشد. در دی سوپرهیتر مورد بررسی، قطرات آب خنک خلاف جهت جریان بخار تزریق می شوند. تحقیق حاضر با روش عددی فاز گسسته و دیدگاه اویلری لاگرانژی مدل سازی شده است و اثر عواملی چون دبی جرمی و قطر قطرات تزریق شده، مکان و نحوه تزریق قطرات بر میزان تبخیر و دی سوپرهیت شدن بخار خروجی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با تزریق قطرات آب خنک کن در خلاف جهت جریان بخار، مدت زمانی که قطرات طول لوله را طی می کنند بیشتر شده و همچنین طول موثری که توسط قطرات طی می شود نیز افزایش می یابد. این امر سبب انتقال حرارت بیشتر بین دو فاز و عملکرد بهتر دی سوپرهیتر میشود. در نتیجه در حالت جریان مخالف می توان با طول کمتری از لوله به نتایج مشابه با حالت جریان موازی دست یافت. نتایج عددی حاصل برای دمای بخار خروجی دی سوپرهیتر با داده های تجربی موجود، تطابق خوبی با متوسط خطای 20 درصد را نشان میدهد.