شبیه سازی رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی سه بعدی به روش حجم سیال
نویسندگان
چکیده
در مقاله حاضر، رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی با مقطع مستطیلی به روش حجم سیال (vof)شبیه سازی عددی شده است. معادلات بقای جرم و مومنتم و معادله جابجایی کسر حجمی به همراه معادلات اغتشاشی k-ω sstدر نرم افزار متن باز اپن فوم حل شده است. شبیه سازی ها مطابق با شرایط آزمایشگاهی در کانال با مقطع مستطیلی انجام شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی، تشکیل ناپایداری ها بر اساس معیار کلوین-هلمهولتز و تشکیل اسلاگ در حل سه بعدی مغشوش دیده می¬شود. در شبیه سازی و آزمایش، ارتفاع فاز مایع در کانال کمی افزایش می یابد و به سبب آن شرط ناپایداری کلوین-هلمهولتز ارضا و با رشد ناپایداری ها در سطح مشترک، اسلاگ ایجاد می شود. با ایجاد اسلاگ و مسدود شدن مقطع کانال توسط فاز مایع، فشار پشت اسلاگ به طور قابل توجهی افزایش می یابد. به دلیل گرادیان فشار بزرگتر در ابتدای اسلاگ نسبت به انتهای آن، طول اسلاگ در امتداد کانال افزایش می یابد. شبیه¬سازی عددی تحقیق حاضر، قادر به پیش¬بینی صحیح طول اسلاگ مطابق با آزمایش و مکان ایجاد آن با خطای 22% بوده¬است. همچنین در مقایسه با تحقیق دیگران، نتایج عددی کار حاضر نشان¬دهنده بهبود و دقت بالاتر در پیش بینی جریان می¬باشد.
منابع مشابه
مقایسه روش های کاهش جریان پارازیتی در شبیه سازی جریان دوفازی با روش حجم سیال
جریان پارازیتی از مشکلات شبیه سازی جریان دوفاز با روش حجم سیال است. این جریان غیرفیزیکی باعث خطا در شبیه سازی فصل مشترک دوفاز و تغییر شکل های ناخواسته ی فصل مشترک می گردد. برای کاهش جریان پارازیتی راهکارهای متفاوتی ارائه شده است. در مطالعه ی حاضر، کاهش جریان پارازیتی با استفاده از دو راهکار: 1- ترکیب روش حجم سیال با روش سطوح هم تراز (s-clsvof) و 2- بکارگیری فیلترها مورد بررسی قرار می گیرد. در ا...
متن کاملشبیه سازی شبه‌یک بعدی جریان دوفازی موتور سوخت جامد
Abstract In this research, internal ballistics of solid rocket motor (SRM) has been simulated numerically including two phase flow phenomena. The flow field is consisting of combustion chamber, cylindrical grain, and converging-diverging conic nozzle. One-dimensional transient Euler equations has been solved through Jameson method. The mentioned equations are discretized using fourth order ...
متن کاملشبیه سازی عددی الگوی جریان لخته ای در کانال های t شکل به روش حجم سیال
در مطالعه حاضر به بررسی الگوی جریان دوفازی لخته ای در اتصال t شکل تقسیم کننده منشعب در دو گروه منظم و نامنظم پرداخته شده است. شبیه سازی صورت گرفته توسط نرم افزار متن باز اوپن فوم، با استفاده از روش یک سیالی و مدل حجم سیال (vof) به تعقیب سطح مشترک جریان دو فازی مایع- گاز پرداخته است. شرط مرزی سرعت ثابت برای ورودی، فشار ثابت برای مرزهای خروجی و شرط مرزی عدم لغزش برای دیواره ها در نظر گرفته شده اس...
متن کاملشبیهسازی عددی جریان دوفازی گاز- مایع در کانال افقی طویل و تعیین فرکانس اسلاگ با استفاده از مدل دوسیالی
در این نوشتار برای نخستین بار با استفاده از مدل مستقل از فشار )PFM( پرش هیدرولیکی پیش از تشکیل اسلاگ، تسخیر و فرکانس اسلاگ در جریان دوفازی لایه‌یی در کانال افقی طویل تعیین شده است. معادلات این مدل دوسیالی گذرا توسط گروهی از روش‌های تسخیر شاک مرتبه‌بالا، به‌طور عددی حل شده است. به‌منظور تأیید نتایج روش‌های مختلف عددی به‌کار رفته مورد آزمایشی شیر آب انتخاب شده است. نتایج شبیهسازی در مقایسه با ...
متن کاملشبیه سازی عددی الگوی جریان سه بعدی در تلاقی کانال های باز
در این تحقیق الگوی جریان در تلاقی 90 درجه دو کانال مستطیلی، به صورت سه بعدی و با استفاده از Fluent 6.3 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان آشفته از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده و جریان به صورت ماندگار تحلیل شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله، از نتایج آزمایشگاهی شیومیت استفاده گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل مزبور الگوی کل...
متن کاملاثر نحوه اتصال مژک اولیه به سلول در پاسخ آن به جریان سیال: شبیه سازی محاسباتی سه بعدی
مژک اولیه اندامکی است که تقریبا در تمامی سلول‌های بدن مهره‌داران وجود دارد. این اندامک که مانند شاخک از سطح سلول بیرون زده است به عنوان حسگر سلول شناخته می‌شود که می‌تواند تحریکات مکانیکی و شیمیایی وارد بر سلول را حس کند. در اثر عبور جریان سیال از سطح سلول، مژک اولیه خم می‌شود و غشای اطرافش تحت کرنش قرار می‌گیرد. در اثر این کرنش کانال‌های یونی موجود در غشا فعال می‌شوند و می‌توانند یون‌های کلسیم...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
دوره 14
شماره 7 2014
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023