مدلسازی cfd تماس گاز-مایع در سیستم های جریان دو فازی

پایان نامه
چکیده

چکیده در این پایان نامه، تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) برای مدلسازی و مطالعه سیستم های دو فازی گاز-مایع بسط داده شد. مدلسازی های سه بعدی cfd برای سه مساله صنعتی انجام شد. در مطالعه موردی اول جریان دو فازی گاز-مایع روی سینی یک برج تماسی مجهز به یک دریچه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش وزن دریچه سبب افزایش سطح تماس گاز-مایع می شود ولی افت فشار سینی را نیز افزایش می دهد. همچنین برای افزایش سطح تماس و بازده سینی، سه دریچه جدید طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایشگاهی و مدلسازیها نشان داد که دریچه های جدید ارائه شده در این پایان نامه نسبت به دریچه قبلی دارای کارایی بهتری هستند. در مطالعه موردی دوم رژیم های جریان دو فازی و افت فشار داخل لوله های انتقال مورد بررسی قرار گرفت. رژیم های مختلف و افت فشار جریان دو فازی برای سیستم افقی، عمودی و با شیبهای مختلف با انجام آزمایشات در یک لوله شفاف مورد بررسی قرار گرفت. سه رژیم برای سیستم افقی و سه رژیم جریان برای سیستم عمودی با استفاده از cfd مدلسازی شد. نتایج نشان داد که رژیمهای مختلف جریان دو فازی و افت فشار جریان در داخل لوله ها به خوبی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی قابل پیش بینی است. در مطالعه موردی سوم، جریان و انتقال حرارت همراه تغییر فاز در داخل یک ترموسیفون دو فازی بسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزایش شار حرارتی ورودی به تبخیر کننده از 350 به w500 سبب افزایش بازده حرارتی ترموسیفون می گردد اما افزایش بیشتر شار حرارتی ورودی سبب کاهش بازده می شود. همچنین آزمایشات نشان داد که برای هر مقدار شار ورودی، مقدار بهینه ای برای نسبت پر شدن اولیه وجود دارد. یک برنامه کامپیوتری برای محاسبه انتقال جرم و حرارت پدیده های چگالش و تبخیر نوشته شده و به همراه معادلات کلاسیک cfd حل شد تا جریان ، انتقال حرارت و تغییر فاز در داخل ترموسیفون مدلسازی شود. تطابق خوبی بین پروفایلهای دمای پیش بینی شده توسط مدلسازی و داده های آزمایشگاهی مشاهده شد. از نتایج مدلسازی cfd برای تفسیر مشاهدات تجربی استفاده شد. در مجموع نتایج این پایان نامه نشان داد که رژیمهای مختلف جریان، افت فشار، انتقال حرارت و انتقال جرم در جریانهای گاز-مایع با استفاده از مدلسازی cfd قابل پیش بینی است. کلمات کلیدی:

منابع مشابه

اندازه‌گیری کسر حجمی فازها در یک جریان دو فازی گاز-مایع با استفاده از پراکندگی تابش گاما

محاسبه کسر حجمی فازها در یک جریان چندفازی به خصوص در جریان‌های دوفازی گاز-مایع در صنعت نفت و پتروشیمی دارای اهمیت به سزایی است. اطلاع از کسر حجمی هر یک از فازها پارامتر مهمی جهت اندازه‌گیری دبی هر فاز در یک جریان چندفازی می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک پراکندگی پرتوهای گاما و با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، کسرهای حجمی گاز و مایع در یک جریان دوفازی اندازه‌گیری شده است. با تغییر کسرهای...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی انحنای سطح مایع در جریان دو فازی گاز-مایع با میزان مایع اندک بین رژیم جریان لایه ای و حلقوی

یکی از مهمترین چالش ها در زمینه مطالعات جریان های دوفازی گاز- مایع پیش بینی صحیح افت فشار و مقدار ماندگی مایع در خطوط لوله می باشد. با توجه به اینکه در تمامی مدلهای پدیده شناختی سطح تماس گاز- مایع یکی از موثرترین پارامترها در پیش بینی مقدار افت فشار و ماندگی مایع می باشد، مهمترین هدف در تحقیق پیشرو مدلسازی سطح تماس مایع-گاز بین رژیم جریان لایه ای و حلقوی به طور پیوسته در جهت پیش بینی شکل سطح تم...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی سه بعدی جریان های دو فازی گاز- مایع در اتصال t شکل

در تحقیق حاضر با شبیه¬سازی عددی جریان دو فازی با استفاده از نرم¬افزار متن باز اوپن¬فوم، به تأثیر استفاده از تقاطع t شکل منشعب، بر رفتار جریان¬های دو فازی گاز- مایع در کانال مستطیلی شکل افقی پرداخته شده است. جریان مورد مطالعه آرام و سیال گازی بصورت تراکم¬پذیر فرض شده است. روش عددی بکار گرفته شده، از روش حجم محدود استفاده می¬کند که با استفاده از الگوریتم پیزو، معادلات ناویر- استوکس حل شده و میدان...

15 صفحه اول

شبیه‌سازی جداکننده‌های دو فازی گاز-مایع پره ای و بررسی تاثیر کانال‌های خروجی مایع بر بازده جداسازی

در بررسی عملکرد جداکننده‌های گاز- مایع پره‌ای تاکنون عمده تحقیقات بر بررسی تاثیرات مدل‌های جریان درهم، سرعت، فشار و اندازه قطرات متمرکز بوده است. در این پژوهش به بررسی تاثیر کانال‌های خروج مایع بر بازده جداسازی قطرات مایع از جریان گاز، افت فشار و پروفایل سرعت سیال از طریق شبیه‌سازی این فرآیند با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)در حالت ناپایا پرداخته شده است. از دیدگاه اولری- لاگرانژ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023