با توجه به پیوستگی ناشی از ورود حلقه، یو و مورل(۲۰۰۴) بیان کردند که این امر فقط تاثیر قابل توجه در جریان گلوله ای دارد که در آن یک حباب بزرگ تقریبا کل سطح مقطع لوله را اشغال می کند. در سناریوی جریان حبابی، این امر نادیده گرفته می شود. گزارشات مشابه در مدل هیبیکی و ایشی(۲۰۰۲)، چنگ و همکاران (۲۰۰۷) یافت می شود.
۵-۳) جزئیات عددی و تجربی
دو مدل عددی با تایید داده های تجربی هیبیکی و همکاران (۲۰۰۱) در محدوده سرعت های مایع ظاهری و سرعت های ظاهری گاز در محل و ۵۳٫۵ برآورد می شود(شکل ۵-۲ را ببینید). هشت شرایط جریان حبابی، در جدول ۵-۱ خلاصه شده است، برای تایید استفاده شده است. همانطور که در شکل ۵-۳ رسم شده است، چهار تا از شرایط در جریان حبابی هستند و چهار تای دیگر بیانگر مشخصات انتقال رژیم جریانی حبابی به گلوله ای است. مخصوصا در شرایط جریانی و ، مشاهده حباب های سرپوشی گزارش شده است. همانطور که در هو و یو (۲۰۰۵) بحث شده است، برخورد بین حباب ها – حباب ها ، حباب ها-گردابه ها در انتقال رژیم حبابی به گلوله ای ممکن است زمانی که شامل پیوستگی است، نسبتا پیچیده باشد که سبب ناسازگاری قابل توجه بین پیش بینی های عددی و اندازه گیری تجربی می شود.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل ۵-۳نقشه رژیم جریانی و انتقال شرایط جریانی مطالعه شده در کار حاضر(چنگ و همکاران ۲۰۰۷).
دو مجموعه معادلات جرم و مومنتوم هر فاز با معادلات موازنه جمعیتی اضافی ترکیب شده و مدل عدد چگالی متوسط حباب() در نظر گرفته میشود. در مدل ، مدل هسته های پیوستگی و شکستگی یو مورل(۲۰۰۴) اعمال شده است. برای کاهش هزینه محاسباتی، تقارن شعاعی فرض می شود، شبیه سازی های عددی حاصل فقط در ۶۰ درجه شعاعی لوله با شرایط مرزی متقارن در هر دو جانب عمودی به جای کل لوله انجام می شود. مش محاسباتی و هندسی در شکل ۵-۴ نشان داده شده است. در ورود بخش تست، چون قطر حباب های تزریقی نامعلوم است، توزیع یکنواخت سرعت های ظاهری مایع و گاز ، کسر خالی و اندازه حباب براساس شرایط جریانی توصیف شده مشخص می شود. جزئیات بیشتر شرایط مرزی در جدول ۵-۱خلاصه شده است. مدل آشفته انتقال تنش برشی() با مدل ویسکوزیته آشفته حباب القایی (ساتو و همکاران ۱۹۸۱) در مطالعه حاضر استفاده شده است.
جدول ۵-۱٫ سناریوهای جریان و جزئیات شرایط مرزی ورودی در شبیه سازی آزمایش هیبیکی و همکاران(۲۰۰۱)
(m/s) Superficial gas velocity | Superficial Liquid Velocity (m/s) |
|||
Hibiki et al.(2001) experiment | ||||
۰/۱۹۰ | ۰/۱۲۹ | ۰/۰۵۵۶ | ۰/۰۲۷۵ | ۰/۴۹۱ |
۰/۲۴۲ | ۰/۱۱۳ | ۰/۰۴۷۳ | ۰/۹۸۶ |