مدل سازی عدد جریان سیال دوفاز غیرنیوتنی

هدف اصلی این تحقیق، شبیه سازی عددی پخش حباب های گاز در سیال غیرنیوتنی توانی در یک ستون حبابی با جریان مغشوش می باشد. برای حل جریان دو فاز مخلوط حباب و مایع از روش موازنه جمعیت استفاده شده است. این روش علاوه بر مدل سازی پخش حباب، تراکنش بین حباب ها را نیز مدل سازی می-نماید. برای این مدل سازی ابتدا یک کد عددی یک بعدی توسعه داده شده است. این کد برای فاصله دور از تزریق کننده جواب های مناسبی را برای ستون حباب پیش بینی می نماید. برای مدل سازی تزریق کننده حباب و حل دقیقتر کد عددی دو بعدی توسعه داده شد. در این کد معادلات مومنتوم، پیوستگی و جریان مغشوش (k-?) برای فاز مایع حل می گردند سپس با حل معادله موازنه توزیع حباب مشخص میگردد. برای مدل سازی ترکیدن حباب ها از دو روش "لو و اسوندسون " و "مارتینز-بازان " و برای مدل سازی یکی شدن حباب ها نیز از روش "پرینس و بلانچ " در کد دو بعدی و روش "لو" در کد یک بعدی استفاده شده است. در انتها برای کامل تر شدن بحث علاوه بر مدل سازی های انجام شده توسط کدهای عددی، یک مدل کامل سه بعدی و غیردانمی در نرم افزار تجاری cfx ساخته شده و نتایج آن ارائه گردیده شده است. بر اساس نتایج این تحقیق تغییر رئولوژی سیال مایع، توزیع حباب در جریان را می تواند افزایش دهد که باعث بهینه سازی بخش حباب برای واکنش های شیمیایی و انتقال جرم در این جریان می شود.