بررسی تاثیرات لغزش بین قطرات مایع و فاز بخار در جریان چگالشی در نازل همگرا – واگرا

در این پایان نامه اثرات لغزش در جریان چگالشی در یک نازل همگرا- واگرا با مدل سازی عددی، بررسی شده است. به این منظور معادلات دینامیک گاز برای فاز بخار و معادلات جوانه زایی، رشد قطره و تبادل انرژی بین مایع و بخار مناسب با رژیم جریان با فرض جریان یک بعدی و پایا ارائه شده اند. همچنین جهت در نظر گرفتن لغزش بین دو فاز مایع و بخار و محاسبه سرعت فاز مایع، معادله اندازه حرکت برای فاز مایع با در نظر گرفتن عبارتی مناسب برای نیروی پسا حل شده است. معادلات ارائه شده به شیوه ای خاص برای اعمال روش عددی مرتب شده و با روش انتگرال گیری عددی رانگ – کوتا حل شده اند. به منظور اعتبار سنجی حل عددی، نتایج لغزشی و بدون لغزش با نتایج تجربی موجود برای شرایط ورودی و هندسه یکسان مقایسه شده اند، که مقادیر لغزشی توافق بهتری با نتایج تجربی را نشان می دهند. سپس اثرات لغزش بر روی متغیرهای مهم جریان چگالشی مانند فشار، عدد ماخ و اندازه قطرات و همچنین اثر آن بر تولید انتروپی و قابلیت کاردهی با مقایسه نتایج لغزشی و بدون لغزش مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین با استفاده از نتایج مطالعات پیشین قطرات مایع با اندازه شعاع بزرگتر با استفاده از پاشش قطرات در گلوگاه ایجاد شده اند و تاثیرات لغزش برای دو اندازه قطره متفاوت مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است.