بررسی عددی کندانسته شدن یک سیال تبریدی در لوله قائم

در این تحقیق حل عددی هیدرودینامیک و انتقال گرمای جا به جایی اجباری همراه با تقطیر سیال تبریزی در یک لوله قائم و در جهت جاذبه زمین شبیه سازی شده است. در این راستا ضمن در نظر گرفتن مدل سوزوکی برای برآورد اثرات موجهای تشکیل شونده در سطح جدایش فازهای بخار و مایع – که بر روی انتقال مومنتم و گرما موثرند، از مدل K-e برای پیش بینی اثر تلاطم بر جریان استفاده شده است. علاوه بر آن به لحاظ طبیعت متفاوت تلاطم در لایه متلاطم، از شکل جبری معادله های مدل شده تنش رینولدز که توسط رودی عرضه شده در آن ناحیه استفاده شده است. بر اساس روش مزبور انتقال تنشهای رینولدز متناسب با انتقال انرژی جنبشی تالاطم است. علت استفاده از ای مدل آن است که مدل مذکور تناسب فوق را که نتایج تجربی فابر و دیگران بر آن تاکید دارند، به خوبی نشان می دهد. معادله های حاکم بر جریان و نیز معادله های مدل شده تلاطم، با توجه به طبیعت سهموی جریان به شکل اختلاف محدود و روش حجم معیار تقریب زده شده است و سپس از روش قدم به قدم حل شده اند.پس از آن نرخ تقطیر و نیز ضریب امتقال گرمای موضعی و دیگر خصوصیات گرمایی در طول جریان محاسبه شده اند. نتایج محاسباتی کنونی در مقایسه با نتایج تجربی موجود به ویژه در زمینه انتقال گرما، توافق چشمگیری را نشان می دهد. برای تعیین مدوده ای از طول جریان که حالت حلقوی بر آن حاکم است، توزیع کیفیت جرمی به عنوان مبنا در نظر گرفته شده است.