بررسی عددی تاثیر محیط متخلخل بر میزان انتقال حرارت در چگالنده های صنعتی

در این پژوهش یک مدل عددی سه بعدی جامع برای شبیه سازی جریان دو فازی و انتقال حرارت درون چگالنده های صنعتیدر مقیاس کامل با اشکال نامنظم مجموعه ی لوله ها، توسعه داده شده است. مدل دو فازی اویلری برای شبیه سازی جریان هایسیالی و فعل و انفعال بین آن ها برگزیده شده است. برای مدلسازی حضور تعداد زیاد لوله ها در چگالنده، فیزیک محیطمتخلخل به کار گرفته شده است. تاثیر آشفتگی روی فاز اولیه توسط حل معادلات انتقال برای انرژی جنبشی آشفته و نرخپراکندگی، شرح داده شده است. گونه های مختلفی از مدل های آشفتگی برای انتخاب بهترین مدل برای تحلیل چگالندهارزیابی شده اند. مخلوط بخار و گازهای غیر قابل چگالش آشفته است. بنابراین، در نظر گرفتن تاثیرات آشفتگی روی جریانقسمت پوسته ی مخلوط گازی حیاتی است. یک تحلیل قیاسی برای مقایسه ی عملکرد مدل های آشفتگی متنوع در ارتباط باپیش بینی انتقال حرارت و جرم در چگالنده انجام شد. در میان مدل های مختلف آشفتگی، مدل k-ω SST موفق ترین اینروش ها است. این روش ها به طور جدی دقت نتایج عددی را با توجه به مدل های آشفتگی اصلی ارتقا دادند و نتایج حاکی ازآن است که روش عددی استفاده شده از دقت خوبی برخوردار است.

Keywords:

انتقال حرارت , جریان دوفازی , چگالنده های صنعتی , محیط متخلخل , جریان آشفته