حل عددی جریان حبابی در یک کانال انحناء دار با استفاده از روش ردیابی جبهه
چکیده
در این مقاله جریان حبابی تراکم ناپذیر ویسکوز در داخل کانال انحناء‌دار تحت اثر گرادیان فشار بصورت عددی با استفاده از روش رد یابی جبهه شبیه‌سازی شده است. برای اینکار معادلات ناویر استوکس به روش تفاضل مرکزی با دقت مکانی درجه دو گسسته‌سازی شده و با استفاده از الگوریتم تصویر با بهره‌گیری از پردازش موازی در مختصات استوانه‌ای حل شده است. شبکه استفاده شده از نوع شبکه جابه‌جا شده و یکنواخت می‌باشد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که در صورت عدم وجود شتاب گرانش در مسئله، جریان در داخل کانال انحناء دار را می‌توان به دو ناحیه جدا از هم نسبت به صفحه میانی کانال تقسیم نمود. در واقع این صفحه، صفحه تقارن در جریان بدون حباب می‌باشد که مانع از اختلاط دو جریان نیمه بالا و نیمه پائین کانال می‌شود. در میدان بدون جاذبه تعداد 12 حباب با قطر 0.125 واحد طول دیواره، در جریان اصلی در نظر گرفته شده است که در لحظه شروع به صورت یکنواخت در داخل کانال توزیع شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که در نبود شتاب ثقل، حباب‌ها در نهایت به صورت آماری پایا شده و دارای مسیر حرکت ثابتی خواهند بود. در این حالت اثر پارامترهای فیزیکی مختلف مانند عدد رینولدز، انحناء کانال، عدد دین در حرکت حباب‌ها بررسی شده است.
کلید واژگان
کانال انحناء دارجریان چند فاز
حباب
جریان تراکم ناپذیر
تفاضل محدود
شماره نشریه
2تاریخ نشر
2016-04-011395-01-13
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
استاد دانشگاه صنعتی امیر کبیردانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده مهندسی مکانیک
شاپا
1027-59402476-6909
