شبيه سازي جريان حلقوي گاز - مايع در ميكروكانال T شكل با استفاده از ديناميك محاسباتي سيالات

در این مقاله، شبیه سازی سه بعدی جریان حلقوی گاز- مایع در میكروكانال T شكل با استفاده از دینامیك سیالات محاسباتی ) CFD ( انجام شده است. میكروكانال دارای طول mm 06 ، سطح مقطع مستطیلی و قطر هیدرولیكی آن m 066 است. تكنیك حجم سیال (VOF) برای بررسی جریان دو فازی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان دادند كه تشكیل جریان حلقوی به شدت به شرایط اولیه بستگی دارد. برای بررسی صحت نتایج شبیه سازی جریان حلقوی ایجاد شده از معیار ضخامت لایه فیلم مایع استفاده شد كه بخوبی با نتایج رابطه نیمه تجربی اوسیلس و كویره مطابقت دارد. پروفایل های جزء حجمی، و بردار سرعت داخل میكروكانال مورد بررسی قرار گرفتند.

In this paper, three-dimensional simulation of the gas-liquid annular flow in a T type microchannel was performed using computational fluid dynamics (CFD) technique. The geometry of the channel was rectangle with the length of 60 mm and the hydraulic diameter of 700 μm. The hydrodynamics of gas-liquid flow in the microchannel was studied using Volume of Fluid (VOF) method. Results show that the formation of annular flow is also extremely depended on the inlet condition. The results of simulation of annular flow were validated by comparing liquid film thickness that was in a good agreement with the results of semi-empirical formula of Aussillous and Quere. Profiles of the volume fraction, and velocity vector were studied.