بررسی اثر مدل های مختلف توربولانس بر سیستم های دو فازی

در این تحقیق به بررسی و مطالعه حرکت ذرات در یک کانال مستطیلی دو بعدی همراه با یک مانع می پردازیم. برای این منظور از روش هیبرید (اویلری – لاگرانژی) برای تحلیل استفاده می کنیم، بدین معنی که میدان سیال را با استفاده از نگرش اویلری حل نموده و رفتار ذرات امد را به صورت لاگرانژی موردمطالعه قرار می دهیم. همچنین اثرات متقابل دو فاز را بصورت جملات چشمه / چاه در معادلات وارد می کنیم (Two way coupling) . در مدل سازی جریان مغشوش نیز از مدل k-e استاندارد و K-e اصلاح شده استفاده کرده و اثر آنها را بر رسوب و حرکت ذرات مقایسه و ارزیابی می کنیم. در این تحقیق ذرات جامد کروی با اندازه 0/01 تا 10 میکرومتر موردمطالعه قرار گرفته و معادله لاگرانژی ذره شامل نیروهای درگ، لیفت سافمن (Saffman lift force)، براونی (Brownian forc) و ثقل بوده، همچنین نوسانات جریان مغشوش (Turbulent diffusion) به صورت یک میدان تصادفی پیوسته با توزیع گاوسی شکل (Continuous Gaussian random vector field) شبیه سازی شده اند. معادله حرکت ذره توسط روش رانگ کوتا مرتبه چهار حل شده و مسیر حرکت ذرات به دست می آید. برای هر قطر مشخص حدود 1000 ذره مورد مطالعه قرار گرفته و در نهایت جا به جایی و رسوب ذرات را مطالعه میکنیم.

Keywords:

جریان مغشوش , جریان دو فازی , ذرات جامد , نیروی براونی , نیروی لیفت سافمن