ارزیابی معادلات جوانهزایی و روشهای میانگینگیری شعاع قطرات و بررسی اثر ترکیب آنها برپارامترهای جریان چگالشی بخار

انبساط بخار خشک در طبقات کمفشار توربینهای بخار به علت مافوق سرد شدن بخار موجب بروز پدیده جوانهزایی و متعاقباً دوفازی شدن جریان میشود. محاسبه دقیق توزیع فشار، نرخ رطوبت و شعاع قطرات تولیدی در طول نازل نقش مؤثری در پیشبینی خصوصیات جریان دارد. یکی از معادلات مهم حاکم بر جریان بخار تر معادله جوانهزایی است، که تعیینکننده تعداد قطرات تولیدی میباشد. با توجه به مکانیزمهای انتقال جرم وانرژی بین دو فاز روشهای مختلفی برای میانگینگیری شعاع قطرات استفاده شدهاست. در تحقیق حاضر برای اولین بار مدلهای مختلف جوانهزایی با روشهای مختلف میانگینگیری شعاع قطرات در یک مدل لاگرانژی اویلری ترکیب گردیده، و نتایج توزیع فشار و شعاع قطرات محاسباتی در چندین -حالت با نتایج تجربی مقایسه شدهاست. بر این اساس، استفاده از روش میانگین ساوتر در ترکیب با اصلاح گیرشیک چیو بر معادله جوانهزایی هیل -بهترین کارکرد را در پیشبینی خواص جریان بخار تر خواهد داشت. ضمن آنکه دو مدل ترکیبی معادله جوانهزایی کلاسیک با اصلاح گیرشیک چیو و -بدون اصلاح به همراه متوسطگیری ساوتر با اختلاف اندکی در رتبههای بعدی قرار میگیرند و به ویژه دقت محاسبه فشار آنها نیز قابل قبول میباشد

Keywords:

نازل همگرا واگرای فراصوت , جوانهزایی , میانگینگیری شعاع قطرات , شوک چگالش , بخار مافوق سرد