بررسی عددی اثرات افزودن نانوذرات به جریان دوفاز گاز-مایع

در این پروژه به بررسی تأثیر تزریق نانوذرات به جریان دوفاز گاز- مایع به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار cfx پرداخته شده است. به دلیل اهمیتی که جریان جوشش مادون سرد در بسیاری از صنایع دارد، این جریان به عنوان جریان گاز-مایع مورد نظر انتخاب شد. در ابتدا جریان جوشش مادون سرد آب در لوله عمودی با استفاده از دیدگاه اویلر- اویلر مدل سازی شد. سپس نانوذرات به جریان جوشش تزریق شده و جریان جوشش نانوسیال با استفاده از دو دیدگاه متفاوت دوفازی و سه فازی مورد تحلیل عددی قرار گرفت. در مدل سه فازی هر سه فاز از جریان در نظر گرفته شده، و میدان جریان، آب-بخار با استفاده از دیدگاه اویلر-اویلر و حرکت نانوذرات در سیال با استفاده از دیدگاه اویلر-لاگرانژ تحلیل شده، سپس هر دو دیدگاه با همدیگر حل می شوند. از نتایج مشاهده شد که در غلظت های کم نانوذرات (حدوداً %1/0)، اختلاف میان نتایج حاصل از دیدگاه دوفازی و سه فازی برای حل جریان جوشش نانوسیال بسیار اندک می باشد ولی با افزایش کسر حجمی نانوذرات، اختلاف افزایش می یابد. بعد از تحلیل جوشش آب و نانوسیال در لوله ی عمودی، این کار برای مقاطعی با شکل سطح مقطع متفاوت ولی با قطر هیدرولیکی یکسان انجام شد. برای مدل سازی جریان جوشش نانوسیال در مقاطع مختلف، تنها از دیدگاه سه فازی استفاده شد.