شبیه سازی عددی جوشش هسته ای استخری با شرط مرزی دما متغیر

جوشش استخری سیالات در صنعت به دلیل انتقال حرارت بالا استفاده هایی از قبیل خنک کاری دارد. در قرن اخیر این ویژگی سیالات توجه بیشتر پژوهشگران را به خود جلب نموده است. یکی ازسیالات رایج در انتقال حرارت آب خالص است که با توجه به در دسترس بودن و ارزان بودن، بیشترین استفاده در صنعت را دارد. در این پژوهش جوشش هسته ای استخری آب به صورت دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان به صورت دوفازی (آب و بخار) با استفاده از روش VOF و انتقال جرم مدل لی با در نظر گرفتن حجم کنترل شبیه سازی گردید. برای استخراج نمودار جوشش شرط مرزی دیواره به صورت تابعی از زمان در نظر گرفته شد و دما با افزایش زمان افزایش خواهد یافت. نمودار جوشش و مقایسه آن با نمودار جوشش تجربی نوکیاما استخراج شد و چگونگی رشد حباب و قطر جدایش و فرکانس جدایش مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی انجام شده تطابق قابل قبولی نسبت به نتایج تجربی داشت. از این مدل می توان برای پیش بینی شار حرارت بحرانی سیال استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

جو شش هسته ای استخری آب ، شبیه سازی عددی ، شار حرارتی بحرانی ، VOF