تحلیل فرکانس و تخمین پارامترهای تشکیل حباب در ستون سیال

ردیابی و شناسایی نویز حاصل از تشکیل حباب یکی از روشهای بررسی خصوصیات فیزیکی حبابها می باشد. در این تحقیق مدل تخمین نویزهای حاصل از تشکیل حباب در ستون سیال، با اعمال روش ترکیبی مدلسازی آشفتگی، در نظر گرفتن جریان تراکم پذیر، اعمال روش مناسب شبیه سازی سطح مشترک و استفاده از سطح مناسب برداشت داده های آکوستیک بهبود داده شده است. براین اساس شبیه سازی سه بعدی جریان دوفازی تراکم پذیر با کمک روش VOF انجام شده است. مدل ترکیبی RANS /LES برای ارتقای توانایی تصویر سازی CFD در شکل گیری حباب و روش HRIC جهت بهبود تصویر سازی نمایش سطح مشترک استفاده شده است. همچنین با استفاده از سطح مناسب برداشت داده های آکوستیک و با کمک معادلات FWH نویزهای حاصل از تشکیل حباب شناسایی شده است. شایان‌ذکر است ضمن نمایش استقلال مدل از شبکه، اعتبار سنجی مدل توسط تطبیق دادن نتایج با تئوری‌های موجود، و مقایسه با داده‌های تجربی صورت پذیرفته است. در این میان نتایج حاصل از حجم حباب‌های ایجادشده، سرعت ترمینال، نحوه تغییر شکل حباب‌ها و فرکانس طبیعی تولید حباب‌ها بررسی و مقایسه گردیده است. نشان داده شده است که با افزایش سایز حباب فرکانس طبیعی کاهش یافته است. همچنین وارد کردن تراکم پذیری به مدل و همچنین برداشت داده ها در محل تولید حباب، سبب ایجاد تصویر دقیق تری از نمایش نوسانات شده است.