مدلسازی جریان گذرای دو فازی با استفاده از روش گام جزئی

مدلسازی جریان دو فازی کاربرد بسیاری درمسائل صنعتی و بخصوص پدیده های مربوط به هیدرودینامیک شناورها داشته و ازاین رو تحقیقات زیادی برای بررسی این موضوع درحال انجام است. حل عددی این جریان از دو زیر مساله اصلی معادلات ناویر – استوکس و پیوستگی و مدلسازی سطح آزادتشکیل شده و کوپل مناسب این دو به خصوص در شرایطی که اختلاف خواص فیزیکی دو فاز سیال زیاد باشد، نیازمند توجه ویژه ای در رویه عددی و گسسته سازی معادلات حاکم است. با حل معادله انتقال نسبت حجمی در رویکرد حجمی مدلسازی سطح آزاد، توزیع دو فاز سیال در کل دامنه محاسباتی بدست آمده و بدین ترتیب معادلات حاکم بر جریان سیال برای یک سیال موثر با خواص فیزیکی متغیر حل خواهد شد. به منظور کوپل میدان سرعت و فشار نیز از روش گام جزئی استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی ناپایداری رایلی – تیلور ونوسان مایع درون مخزن (Sloshing) ، بیانگر توانایی و دقت الگوریتم عددی پیشنهادی و نرم افزار تهیه شده است. اگرچه مسائل بیان شده همگی دو بعدی بوده و از هندسه ساده ای برخوردار می باشند، اما رویه عددی بیان شده به راحتی برای مدلسازی، جریانهای دو فازی گذرای سه بعدی قابل استفاده می باشد.

کلیدواژه ها:

جریان دو فازی ، روش گام جزئی ، روش حجمی مدلسازی سطح ازاد