Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
10
1
gregorian
2016
1
1
15
10
online
1
fulltext
fa
شبیهسازی عددی الگوی جریان لختهای در کانالهای T شکل به روش حجم سیال
Numerical simulation of slug flow pattern in T junction using volume of fluid method
در مطالعه حاضر به بررسی الگوی جریان دوفازی لختهای در اتصال T شکل تقسیمکننده منشعب در دو گروه منظم و نامنظم پرداخته شده است. شبیهسازی صورت گرفته توسط نرمافزار متنباز اوپنفوم، با استفاده از روش یک سیالی و مدل حجم سیال (VOF) به تعقیب سطح مشترک جریان دو فازی مایع- گاز پرداخته است. شرط مرزی سرعت ثابت برای ورودی، فشار ثابت برای مرزهای خروجی و شرط مرزی عدم لغزش برای دیوارهها در نظر گرفته شده است. با توجه به اینکه الگوی جریان لختهای یکی از پیچیدهترین الگوهای جریان دو فازی میباشد که نوسانات ناشی از آن میتواند صدمات جبرانناپذیری را به تجهیزات موجود در پایین دست وارد کند، تمرکز اصلی تحقیق حاضر به بررسی کاهش الگوی جریان لختهای با استفاده از اتصال T شکل میباشد. استنتاج شده است که با استفاده از تقاطع، دامنه نوسانات فشار و سرعت کاهش مییابد. اگرچه ورودی شاخه عمودی با ابعاد سطح مقطع cm25×5، در کاهش لختههای بالادست بطور کامل موثر نیست، با این حال با افزایش ابعاد ورودی شاخه جانبی عمودی از cm25×5 به cm25×10 و cm25×20 نوسانات فشار جریان دو فازی در کل کانال کاهش یافته و محدوده جریان لختهای در پاییندست کاهش و گستره جریان توپی افزایش مییابد. این بدین معنی است که اهداف مورد نظر در تحقیق حاضر تحقق یافته است. همچنین به منظور اثبات درستی شبیهسازی عددی، به صحتسنجی مدلسازی حاضر با کارهای انجام شده معتبر قبلی پرداخته شد که توافق خوبی را بین نتایج نشان می دهد.
In this research two-phase slug flow regime in a T-junction branching divider is examined in two regular and irregular groups. Simulation is accomplished by OpenFOAM™ open source software. Simulation uses single fluid with volume of fluid (VOF) method to follow gas-liquid two-phase flow interface. Constant velocity boundary condition for inlet, constant pressure for outlet boundaries and no slip boundary condition are considered for fixed walls. Since slug flow regimes are one of the most complex two-phase flow regimes which its behavior could result in serious damages to the downward equipment's; the present research concentrates on the examination of slug flow behavior in the downstream of the T-junction. This study has concluded that using T junction eliminates flow fluctuation so the pressure and air velocity values decrease. Although the inlet of the vertical branch with cross section of 5×5 cm2 is not fully effective in decreasing upward slugs, but with increasing size of the inlet vertical side-branch from 5×5 cm2 to 10×5 cm2 and 20×5 cm2, pressure value of two-phase flow in the whole duct decreases. The consequences are the slug flow decreases in downstream but the plug flow grows up which means the objectives of the research has been accomplished. To verify the numerical results, comparison was made with the well justified previous works. The agreement was encouraging.
الگوی جریان لختهای,اتصال T شکل تقسیمکننده,روش حجم سیال,اوپنفوم
slug flow regime,dividing T-junction,Volume of Fluid Method,OpenFoam
41
48
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-6514&slc_lang=fa&sid=15
Mohammad Reza
Ansari
محمدرضا
انصاری
100319475328460058851
100319475328460058851
Yes
-
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
Sahar
Rafiei Asl
سحر
رفیعیاصل
100319475328460058852
100319475328460058852
No
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد.
Nima
Samkhaniani
نیما
سام خانیانی
100319475328460058853
100319475328460058853
No
دانشجوی دکترا