نام پژوهشگر: بابک حبیبپور
بابک حبیب پور محمدرضا انصاری
در تحقیق حاضر به مطالعه آزمایشگاهی جریان دوفازی گاز-مایع در کانالی با سه شیب متوالی و به شکل یک زانویی بزرگ پرداخته میشود. اهداف این مطالعه، تعیین نوع الگوهای جریان و نحوهی توزیع آنها در امتداد سیستم مورد نظر و نیز بررسی اثر شیبهای متوالی و دبی جریانهای گاز و مایع بر اندازهی حبابهای تیلور در رژیم پلاگ جریان دوفازی میباشد. بر این اساس نمودارهای جریان برای قسمتهای شیبدار و مقاطع افقی بالادست و پاییندست آنها توسعه یافته و با یکدیگر مقایسه شدهاند و سپس مطالعات بر روی محدودهی الگوی جریان پلاگ متمرکز شده است. بر اساس نتایج بدست آمده ناحیه مربوط به جریان پلاگ، بدون تأثیر از تغییرات شیب کانال، برای هر سه مقطع شیبدار کاملاً بر هم منطبق میباشد. با کاهش شیب کانال در امتداد مسیر، حبابهای تیلور به دیواره فوقانی کانال نزدیکتر شده و طول آنها افزایش مییابد. همچنین افزایش دبی جریانهای گاز و مایع بترتیب سبب افزایش و کاهش طول حبابها میگردد. علاوه بر موارد فوق، در این پژوهش به منظور تعیین بهتر محدودهی ایمن کاری، نحوهی تغییرات مشخصههای سرعت متوسط و فرکانس حبابها نیز مطالعه گردیده است. نتایج بدست آمده نشاندهندهی روند تغییرات مشابه مشخصههای سرعت و طول حبابها میباشند. مقدار فرکانس حبابهای تیلور نیز مستقل از تغییرت شیب کانال، همواره با افزایش دبی جریان گاز کاهش مییابد در حالی که افزایش دبی جریان مایع در محدوده جریان 22000> resl، سبب کاهش و در جریانهایی با 22000<resl، سبب افزایش مقدار فرکانس حبابها میشود. لازم بذکر است که در پیشبینی مشخصههای طول و سرعت حبابهای تیلور، از شکل عمومی روابط موجود در پیشینه تحقیق استفاده شده و در مورد فرکانس حبابها، علاوه بر ارائه رابطهای بر مبنای رینولدز ظاهری فازها، از آنالیز دادههای فشار با روش fft نیز بهره برده شده است.