حل عددی جریان دوفازی لایه ای با استفاده از مدل فلاکس رانشی در کانال های افقی

در تحقیق حاضر به شبیه سازی عددی جریان های دوفاز با استفاده از مدل فلاکس رانشی پرداخته شده است. برای بررسی و قابلیت های مدل فلاکس رانشی رنج وسیعی از مسائل و فیزیک های مختلف در این تحقیق ارائه شده است. در بررسی عددی، روش های مختلف حل مسئله ریمن نظیر روش های پایستار غیر گدنفی، روش گدنفی مرتبه اول و روش تسخیر شوک مرتبه بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. روش های مذکور بر خلاف الگوریتم هایی که از یک شبکه جابجا شده برای محاسبه ترم فشار استفاده می کنند دارای پیچیدگی نمی باشد و زمان محاسباتی آنها نیز بر خلاف روش عددی "رو" پایین است. در تسخیر ناپیوستگی های میدان حل برای به دست آمدن جواب های کاملا قطعی روش-های تسخیر شوک مرتبه بالا نظیر muscl-rusanov و tvd به عنوان روش های عددی بهینه انتخاب شد. در نهایت پس از اعتبارسازی مدل و شبیه سازی عددی دو فیزیک مختلف از جریان های دوفاز انتخاب شد که نشان داد مدل فلاکس رانشی در دسته مدل های مخلوط به خوبی می تواند چه در حالتی که انتقال مومنتم بین دو فاز آنقدر سریع صورت می گیرد که می توان سیستم را در حال تعادل در نظر گرفت و چه در حالتی که فرض تعادل سرعت بین فازها به دلیل اختلاف سرعت برداشته می-شود، رفتار جریان را پیش بینی نماید که از مزیت های مدل فلاکس رانشی نسبت به مدل هموژن پایدار می باشد. در مقایسه مدل فلاکس رانشی با مدل های دوسیالی نشان داده شد که این مدل در شرایطی از جریان که کوپلینگ بین دو فاز ضعیف است با استفاده از رابطه جبری تعریف شده، در پیش بینی جریان دارای محدودیت می باشد.