بررسی افت های جزئی یک سیال توانی در گذر از یک انقباض و یا انبساط دفعی سطح مقطع جریان به کمک حل عددی

سیال های غیرنیوتنی در صنعت نفت به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و یک طبقه بسیار بزرگ از این مواد را می توان توسط مدل سیال توانی 2 مدل سازی کرد. افت فشار در سیستم های لوله کشی ناشی از علل مختلفی می باشد که می تواند به شدت بر روی سیستم تاثیرگذار باشد. عوامل اصلی افت فشار در سیستم های لوله کشی، شامل اصطکاک دیواره ها، تغییر در جهت جریان و تغییر در سطح مقطع لوله می باشد. در پژوهش حاضر، از نرم افزار تجاری فلوئنت برای اندازه گیری اتلافات اصطکاکی در دو حالت بسیار رایج انقباض و انبساط ناگهانی در سیستم های لوله کشی استفاده شده است. جهت مدل سازی این پدیده، جریان ورودی به طور کاملا توسعه یافته در نظر گرفته شده است. همچنین جهت بررسی عددی این پدیده از یک سیال توانی استفاده شده و نتایج آن با مواد نیوتنی مقایسه شده است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی چگونگی تاثیرات شاخص توانی بر روی افت فشار و چگونگی تغییرات تنش برشی بر روی دیواره های اتصالات و همچنین بررسی خطوط جریان می باشد. همچنین در هندسه انبساط و انقباض ناگهانی، مشاهده شد که با افزایش پارامتر توانی سیال غیرنیوتنی، ضریب افت موضعی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

افت فشار ، سیالات غیر نیوتنی ، سیال توانی ، انبساط ناگهانی ، انقباض ناگهانی