شبیه سازی عددی اثر جوشش در جریان آشفته بر میدان جریان و انتقال حرارت درون کانال ساده و موجی شکل

در این مطالعه، فرآیند جوشش آب در داخل یک کانال به صورت عددی شبیه سازی شده است. رژیم جریان مورد مطالعه آشفته بوده و از روش حجم محدود و مدل ko جهت مدل سازی آشفتگی جریان استفاده شده است. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی تأثیر هندسه کانال بر روند جوشش سیال داخل کانال می باشد. با توجه به دشواری شبیه سازی پدیده جوشش، ضرورت داشت دقت نتایج عددی بدست آمده، با نتایج سایر مراجع معتبر مقایسه گردد. به این منظور حصول اطمینان از درستی نتایج عددی بدست آمده، نتایج عددی حاضر با نتایج حاصل از آزمایش یک مرجع معتبر مقایسه شده و مطابقت خوبی حاصل شده است. در این پژوهش پدیده تغییر فاز جوشش، با استفاده از مدل چندفازی اویلر نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت مدل سازی شده است. نتایج ارائه شده شامل توزيع عدد ناسلت موضعی، توزیع کسر حجمی فاز بخار و دمای سیال در مرکز کانال می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد عدد رینولدز جریان شروع فرایند جوشش را تحت تاثیر قرار می دهد و با افزایش عدد رینولدز شروع حباب زایی به تعویق می افتد. همچنین بررسی تاثیر طول موج و دامنه نشان میدهد، با افزایش طول موج، بخار زایی کاهش و ضریب انتقال حرارت افزایش پیدا می کند.

Keywords:

جوشش , مدل اویلری- اویلری , جریان آشفته مدل ko حل عددی