جریان‌های چگال، به دلیل تفاوت چگالی بین جریان و محیط اطراف، جریان می‌یابند. دسته مهمی از سیال‌های چگال، جریان‌های گل‌آلود نامیده می‌شوند که اختلاف چگالی، به‌خاطر حضور ذرات جامد معلق در سیال ایجاد می‌شود. در کار حاضر، تلاش گردید تا با کنار هم گذاردن دو روش اویلری و لاگرانژی، از مزیت هر یک استفاده نمود، به این صورت که ذرات بزرگ‌تر که به ‌علت سرعت سقوط بیشتر، نقش موثرتری را در مکانیزم رسوب دارند، به صورت لاگرانژی و ذرات کوچک‌تر با روش اویلری محاسبه می‌شوند. برای بدست‌آمدن معیاری برای این دسته‌بندی ذرات، داخل یک کانال ساده، هفت جریان با ابعاد ذرات متفاوت به صورت اویلری-اویلری، شبیه‌سازی عددی گردید و با حالت بدون ذره مقایسه شد و هم‌چنین روش اویلری-اویلری با نتایج آزمایشگاهی صحت‌سنجی شده است و مشخص گردید زمانی که ابعاد ذرات کوچک‌تر از 12 میکرون باشد، فرآیند رسوب‌گذاری، محسوس نمی‌باشد و می‌توان از اثر حضور این نوع از ذرات چشم پوشی نمود؛ بنابراین روش اویلری-اویلری برای ذرات کمتر از 12 میکرون روش مناسبی محسوب می‌شود. اعتبار‌سنجی روش اویلری-لاگرانژی با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته است و در نهایت جریان داخل کانال با طیفی از ابعاد ذرات با روش پیشنهاد شده در این پژوهش (ترکیب دو دیدگاه) شبیه‌سازی شده و به تشریح نتایج بدست‌آمده پرداخته شده است. برای انجام شبیه‌سازی‌‌های عددی از توسعه کدهای متن‌باز اپن‌فوم برای لحاظ کردن اثر ذرات استفاده شده است. باتوجه به آشفته بودن جریان از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ برای مدل‌سازی آشفتگی استفاده شده است.

واژه‌های کلیدی: سیال چگال پیوسته، روش اویلری-اویلری، روش اویلری-لاگرانژی، شبیه سازی گردابه‌های بزرگ، ذره

متن کامل [PDF 1518 kb]   (9633 دریافت)