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
1396
10
1
gregorian
2018
1
1
17
10
online
1
fulltext
fa
مقایسه مدلسازی چندشعاعی و تک شعاعی قطرات در جریان چگالشی بخار داخل یک شیپوره مافوق صوت در چهارچوب اویلری-لاگرانژی
A comparison between polydispersed and monodispersed radius modeling techniques of droplets in condensing steam flow in a supersonic nozzle by Eulerian-Lagrangian method
پدیدهی چگالش در جریان بخار باعث ایجاد قطرات با اندازههای مختلف میشود. برای پیشبینی دقیق رفتار جریان دوفازی بخار-مایع، لازم است تا تأثیر تمام دسته قطرات با اندازههای مختلف بر بخار در نظر گرفته شود. در این تحقیق برای تحلیل جریان یکبعدی بخارتر در یک شیپورهی همگرا-واگرای مافوق صوت، از معادله جوانه زایی در چهارچوب اویلری-لاگرانژی استفاده شده است. روشهای چندشعاعی و تکشعاعی، برای مدلسازی قطرات تشکیل شده در جریان بخار، با یکدیگر مقایسه شدهاند. در روش چندشعاعی، تمام دسته قطرات تشکیل شده در ناحیهی چگالش ناگهانی، بدون ادغام با سایر دسته قطرات، در محاسبات حفظ میشوند؛ اما در روش تکشعاعی این دسته قطرات با یکدیگر ادغام شده و در غالب یک گروه با شعاع متوسط در محاسبات منظور میشوند. روش چندشعاعی از این لحاظ که قادر به پیشبینی طیف قطرات با اندازههای مختلف است، نسبت به روش تکشعاعی به واقعیت نزدیکتر است و لذا دارای مزیت است. مقایسه نتایج حاصل از این دو روش با شواهد تجربی حاکی از آن است که شعاع پیشبینی شده برای قطرات از روش چندشعاعی، نسبت به روش تکشعاعی، در هر چهار نازل مورد بررسی به مقادیر تجربی نزدیکتر میباشد.
Condensation phenomena in steam flow, can cause droplets with different sizes to form. For an exact prediction of two phase flow behavior, it is necessary to consider the effects of all droplets with different sizes on the steam. In this paper, nucleation equation in an Eulerian–Lagrangian framework has been used to analyze one–dimensional flow of wet steam in a supersonic convergent–divergent nozzle. Polydispersed and monodispersed radius methods for modeling the formed droplets are compared. In polydispersed method, all the formed droplets in the spontaneous condensation zone, are retained in the calculations, without being merged with other groups; but in monodispersed method, all groups are merged, and only one group with averaged radius is retained in the calculations. The polydispersed method has an advantage and can predict the complete droplet spectra. Results of comparing the two methods with experimental data indicates that the predicted radius in the polydispersed method, in every four investigated cases, is closer to experimental data, than that of monodispersed method.
جریان چگالشی بخار,روش چندشعاعی,روش تکشعاعی,شوک چگالش,اویلری-لاگرانژی
Condensing Flow of Steam,Polydispersed Radius Method,Monodispersed Radius Method,Condensation Shock,Eulerian-Lagrangian
47
57
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-23782-3&slc_lang=fa&sid=15
Ali
Azimi
علی
عظیمی
100319475328460066312
100319475328460066312
No
Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
Ali Reza
Teymourtash
علیرضا
تیمورتاش
100319475328460066311
100319475328460066311
Yes
Professor, Ferdowsi university of Mashhad
استاد-دانشگاه فردوسی مشهد