بررسی تاثیر اندازه قطر ذرات بر روی گرادیان هیدرولیکی لوله های انتقال جریان اسلاری

جریانهای دوفازی یکی از جریانهای مهم در مکانیک سیالات میباشد. در این مقاله جریان دوفازی جامد_مایع که جریان اسلاری نامیده میشود، مورد بررسی قرار گرفتهاست. جریان اسلاری در لولههای انتقال مایعات حاوی ذرات جامد در صنایع گوناگون از جملهصنایع معدنی، فولاد، پتروشیمی و ... کاربرد بسیاری دارد. از آنجاکه در هر کاربرد صنعتی، جریان اسلاری دارای اندازه ذرات با محدوده مشخصی میباشد، بررسی تاثیر اندازه ذرات بر گرادیان هیدرولیکی ضروری است. انتخاب تجهیزات انتقال مناسب با سایزذرات از جمله پمپها و لولهها، بر میزان هزینه و مصرف انرژی تاثیر چشمگیری دارد. بنابراین پیشبینی مناسب گرادیان هیدرولیکی در هر کاربرد با سایز ذرات متفاوت تاثیر مستقیم بر اندازه، هیزینه و مصرف انرژی دارد. در این مقاله با شبیه سازی عددی یک لوله افقیحاوی جریان اسلاری در سرعتهای مختلف با سایز ذرات گوناگون در غلظت یکسان تاثیر سایز ذرات مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج عددی با نتایج تجربی پاول ولاسک و همکاران جهت اعتبار سنجی حل مقایسه گردید. در ادامه با تعریف مشخصه بدون بعد قطرذره به قطر لوله (D/d) تاثیر این مشخصه بررسی شد. نتایج این بررسیها نشان میدهد در سرعت و کسر حجمی ثابت با افزایش قطرذرات گرادیان هیدرولیکی افزایش مییابد. علاوه بر این مشاهده شد که در غلظت و سرعت یکسان و نسبتهای (D/d) ثابت، تا قبل از سرعت تهنشینی سایز ذرات و پس از آن اثر اندازه قطر لوله در میزان گرادیان هیدرولیکی غالب میباشد

کلیدواژه ها:

جریان دوفازی ، اسلاری ، گرادیان هیدرولیکی ، قطر ذرات ، نسبت بدون بعد