بررسی عددی خواص هیدرولیکی جریان آشفته دوغاب یخ در داخل لوله های افقی

دوغاب یخ از جمله سیالات مهم در فرآیندهای مربوط به سرمایش میباشد و اخرا0ی محققین به علت گرمای نهان ذوب بالا از آن در کاربردهای تهویهای به عنوان مبرد سرمایشی استفاده میکنند. در مطالعه حاضر با استفاده از کوپل کردن روش اویلر-اویلر در دینامیک سیالات محاسباتی و تیوری جنبشی جریانهای دانهای برای توصیف خواص هیدرولیکی جریان دوغابی بدون در نظر گرفتن تغییر فاز ذرات یخ استفاده شده است. نتایج روش اولر-اولر در دینامیک سیالات محاسباتی ابتدا با نتایج مطالعات تجربی مشابه انجام گرفته در قبل مقایسه شده که مطابقت مناسبی بین نتایج مشاهده شده است. سپس از این روش برای بررسی اثر پارامترهای فیزیکی شعاع ذرات یخ، درصد ذرات یخ و سرعت ورودی جریان دوغاب به لوله بر روی پروفیل سرعت ذرات و میزان افت فشار در لولههای افقی استفاد شده است. نتایج بررسی صورت گرفته نشان میدهد که افزایش سرعت ورودی سیال، سبب افزایش میزان افت فشار و افزایش میزان آشفتگی سیال میشود که اثر آن را در پروفیل سرعت ذرات، با افزایش میزان یکنواختی پروفیل سرعت نرمال شده، میتوان مشاهد نمود. اثر افزایش درصد ذرات بر روی میزان افت فشار سیال نشان دهنده افزایش افت فشار است. همچنین افزایش شعاع ذرات افزوده به سیال حاکی از کاهش جدی میزان یکنواختی پروفیل تمرکز ذرات است، به طوری که ذرات با شعاع بزرگتر در بخش بالایی مجرای انتقال دهنده قرار میگیرند.

Keywords:

دوغاب یخ , جریان دوفازی جامد-مایع , افت فشار , لوله های افقی , جریان های دانه ای