مدل سازی عددی رشدحباب درحین جوشش درمیکروکانال

این مطالعه به منظور تجزیه و تحلیل عددی رشد یک حباب بخار در جریان آب در یک میکرو کانال صورت گرفته است.معادلات ناویراستوکس پیوستگی انرژی با استفاده از روش SIMPLER حل شده است. سطح مشترک مایع- بخار بااستفاده از تکنیک level set اشکار سازی می شود. میکروکانال با ابعاد 200 میکرون با مقطع مربعی در نظر گرفتهشده که حباب در مرکز کانال قراردارد و مایع سوپرهیت اطراف ان را دربرگرفته است. نتایج مطالعه نشان می دهد که رشداولیه حباب در جهت محوری کانال صورت میگیرد به انضمام اینکه یک فیلم نازک مایع در اطراف ان قرار دارد. سپسحباب به سرعت رشد مییابد و به اندازه ای میرسد که کانال را پر مینماید. یک لایه مایع به دام افتاده بین حباب وکانال مشاهده می شود که امتداد یافته است. نرخ رشد حباب با سوپرهیت شدن مایع ورودی افزایش یافته و آرایش بخارروی دیواره کانال با نرخ رشد حباب بستگی دارد. سطح مشترک بالادست حباب در طول رشد حباب مشاهده می شود کهدرهردوجهت جلو ئ عقب حرکت می کند. نتلیج نشان میدهد که اثرنیروی جاذبه درشرایط مشخص شده دررشد حبابکم می باشد. و همچنین نتایج مطالعه عددی نزدیک به مشاهدات تجربی وازمایشگاهی دررابطه با رشدحباب می باشد.

Keywords:

جوشش , رشد حباب , میکروکانال , مادون سرد , سوپرهیت , سطح مشترک حباب