در این مقاله جریان دوفازی هوا-آب در کانال افقی ریب‌دار، بطور تجربی و عددی بررسی شده‌است. مطالعات تجربی در آزمایشگاه جریان چندفازی دانشگاه تربیت مدرس و شبیه‌سازی عددی با استفاده از مدل حجم سیال انجام شده‌است. به منظور بررسی تاثیر ریب‌ها بر رژیم‌های جریان، ریب‌هایی با عرض و گام‌های مختلف، روی دیواره‌های جانبی کانال تعبیه و نقشه رژیم‌های جریان ترسیم شده‌است. با توجه به بحرانی بودن رژیم اسلاگ در کانال‌های طولانی، جزئیات آن در کانال‌های صاف و ریب‌دار بررسی شده‌است. طبق مشاهدات تجربی، در کانال ریب‌دار رژیم لایه‌ای اتفاق نمی‌افتد. ریب‌گذاری محدودۀ رژیم اسلاگ در نقشۀ جریان را بطور قابل توجهی کاهش می‌دهد. مقایسۀ نتایج عددی و تجربی رژیم‌های مختلف جریان در سرعت‌های مشابه نشان می‌دهد که حلگر بکار رفته در پیش‌بینی رژیم‌های مختلف جریان دوفازی توانمند است. از مقایسۀ دو کانال ریب‌دار مشخص شد که اولین اسلاگ در کانال با ریب‌های کوچک در فاصلۀ دورتر و زمان طولانی‌تر نسبت به ریب بزرگ تشکیل می‌شود. همچنین نتایج عددی و مشاهدات تجربی نشان می‌دهد، ریب‌دار کردن کانال در محدودۀ سرعت‌های کارکرد منجر به اسلاگ در کانال صاف، محدوده تشکیل اسلاگ را کوچک می کند اما در محدودۀ سرعت‌های منجر به اسلاگ در کانال ریب‌دار، شرایط تغییر رژیم به جریان اسلاگ تسهیل می‌شود که به نفع بهره بردار نخواهد بود.

واژه‌های کلیدی: جریان دو فازی، رژیم جریان، کانال ریب‌دار، شبیه‌سازی عددی، روش تجربی

متن کامل [PDF 849 kb]   (7126 دریافت)