شبیه سازی عددی جریاندو فازی لایه ای تحت نیروی گرانش با توسعه یک الگوریتم تعقیب سطح فاصل روش حجم محدود مرکز سلولی

جریان های دو فازی و چند فازی یکی از انواع پرکاربرد جریان ها در علوم مهندسی سیالات شمرده میشوند از جمله مسائل پایه و کاربردی در این زمینه جریان دو فازی لایه ای است که در اثر قرار گیری دو سیال غیر اختلاط در مجاورت هم ایجاد میشود در این توع جریان دو فازی لاسه ای است که در اثر قرارگیری دو سیال غیر قابل اختلاط در مجاورت هم ایجاد میشود در این نوع جریان خواص سیال میتواند به طور ناگهانی در سطح فاصل دو سیال تغییر کند یکی از چالش های مهم شبیه سازی عددی جریان دو فازی لایه ای تعیین دقیق موقعیت سطح فاصل است پژوهش حاضر توسعه یک الگوریتم تعقیب سطح فاضل برمبنای رهیافتاویلری - لاگرانژی اختیاری به رو ش مرکز سلول و فشار مبنا با حلگر را ارائه میدهد برای بررسی صحت عملکرد این الگوریتم حل تحلیلی جریان دو فازی لایه ای تحت تاثیر نیروی گرانش استخراج و سپس نتایج شبیه سازی عددی این جریان در خالات مختلف با حل تحلیل مقایسه شده است نتایج شبیه سازی ها نشان از دقت بسیار خوب نتایج علی رغم استفاده از شبکه ای نسبتا درشت و یکنواخن دارد تغییرات زمانی موقعیت سطح فاصل تا رسیدن به حالت پایا نشان میدهد که هر چه اختلاف خواص دو سیال بیشتر باشد امواج پیشرونده حاصل از برخورد دوسیال نیز بزرگتر میشود بررسی اثر نیرو گرانش نیز به حالت میدهد که نیروی گرانش مثبت سبب کاهش ضخامت سیال سنگین تر و نیروی گرانش منفی موجب افزایش آن نسبت به حالت نیروی گرانش صفر میشود البته میزان تغییر ضخامت در نیروی گرانش مثبت بسیار بیشتر از نیروی گرانش منفی است

Keywords:

جریان دو فازی لایه ای , سطح تعقیب سطح , حلگر کوپل , نیروی گرانش , نسبت دبی