بررسی عددی و تجربی پدیده جدایش جریان در اطراف خطوط لوله نیمه مدفون تحت جریان های دائمی

در این مقاله به منظور کمک به فهم بهتر اندرکنش لوله – جریان، تغییرات به وجود آمده در الگوی جریان اطراف خطوط لوله به ازای نسبت های متفاوت عمق دفن شدگی به قطر لوله به صورت عددی و تجربی در حالت جریان دایمی مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش مدل سازی فیزیکی، آزمایش ها در کانال آزمایشگاهی به طول: ۱۰ متر، عرض ۳/۰ متر و عمق ۵/۰ متر و  با استفاده  از لوله پولیکا (P.V.C) به قطر۳۵/۶ سانتی متر (به ازای نسبت های متفاوت عق دفن شدگی به قطر لوله) انجام گرفته است. جهت مشاهده الگوی جریان از ذرات پلی استایرن که دارای  قطر ۴/۰ میلی متر وچگالی نسبی  ۰۵/۱ می باشد، استفاده شده است. همچنین به منظور کمک به درک هر چه بهتر پدیده از کلیه مراحل انجام آزمایش بوسیله دوربین دیجیتالی فیلمبرداری صورت گرفته است. در بخش شبیه سازی عددی نیز، میدان جریان با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی “FLUENT” تحلیل شده است. نرم افزار مذکور معادلات حاکم  بر جریان را با به کارگیری روش حجم محدود گسسته سازی می نماید. ایجاد هندسه و شبکه بندی مدل نیز به وسیله پیش پردازنده “GAMBIT”  صورت گرفته است.

Keywords:

Flow Pattern , Pipelines , Numerical Simulation , Finite Volume Method , Physical Model , الگوی جریان , خطوط لوله , شبیه سازی عددی , روش حجم محدود , مدل فیزیکی