بررسی عددی تبخیر قطره در جریانهای دو فاز آشفته

در این پژوهش رفتار یک قطره تحت اثر پارامترهای مختلف در جریان دوفاز بررسی شده است. برای مدلسازی میدان نوسانی از مدل کرکنن استفاده شده و معادله حرکت ذره به همراه معادله انرژی همزمان بصورت عددی حل گردیده است. اثرات پارامترهای مختلف نظیر قطر قطره و دمای ذره در این تحلیل مد نظر قرار گرفته است. نیروهای مختلف نظیر نیروی پسا، برای سافمن ، براونی و نیروی وزن قطره در نظر گرفته شده اند و اثرات تغییر قطر در معادله انرژی لحاظ شده و این اثر روی نیروها، اندازه حرکت و انتقال حرارت قطره بررسی گردیده است. همچنین شارهای تشعشعی و انتقال حرارت جابجایی در معادله انرژی در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان میدهند که در ابتدای مسیر حرکت قطره نیروی براونی اثری بر روی حرکت قطره نداشته ولی پس از تبخیر و کاهش قطر قطره، این نیرو اثر خود را نشان میدهد. در ابتدای مسیر حرکت قطره دما افزایش یافته و پس از طی مسیر و افزایش دما تا دمای جوشش، تبخیر قطره توسط مکانیزم جوشش انجام شده و دمای قطره قابت می ماند. این فرایند تا انهدام کامل قطر قطره ادامه خواهد یافت. اثرات عدد رینولذ جریان، دمای سیال ورودی و قطر اولیه قطره بر روی تغییر قطر قطره بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

جریان دو فاز ، مغشوش ، تبخیر قطره ، نیروی براونی ، نیروی سافمن ، انتقال حرارت تشعشع