مدل عددي جريان چگال دريك كانال و چگونگي شكل گيري ساختار گردابه اي و ناپايداري جريان

دراين مطالعه براي مدلسازي رفتار و نحوه انتشار جريانهاي چگال در يك كانال و شبيه‌‌سازي و بررسي تغييرات سرعت و چگالي و ناپايداريهاي سطح مشترك دو سيال با گذشت زمان و ايجاد گردابه‌‌ها از روش عددي جريان دوفازي درون كانال استفاده شده است. با بررسي جامع حركت و رفتارجريان چگال و معادلات حاكم بر مسئله ، يك معادله‌‌ي پيوستگي دو معادله ممنتوم و يك معادله vof درجريان دوفازي ، با شبكه‌بندي غيريكنواخت از نرم‌‌‌افزارفلوئنت و زبان برنامه نويسي visual c++ با اعمال شرايط مرزي جهت حل معادلات استفاده شده است. نوع‌آوري دراين تحقيق ، حل عددي جريان چگال در يك كانال با در نظرگرفتن تمامي ترم‌‌هاي معادله حركت و ارائه يك مدل عددي دو بعدي جهت يافتن نحوه شكل‌‌گيري و انتشار جريان چگال و چگونگي شكل گيري ساختارهاي گردابه‌‌اي و ناپايداري جريان است. با استفاده از مدل عددي و دريافت پروفيل‌ها و تجزيه و تحليل نمودارها ، تأثير چگالي و سرعت تطابق خوبي با نتايج تجربي داشته است. جهت صحت سنجي مدل ازمقايسه داده هايي نظير چگالي ، شوري و سرعت جريان و نحوه حركت جريان چگال بدست آمده ازمدلسازي و در مدل فيزيكي ، استفاده شده است كه خطا حدود 4-1 درصد برآورد شده است . همچنين بدست آمد كه سرعت سر جريان ‌چگال با حركت درطول كانال حدود m/s0/07 كاهش مي‌يابد . و با افزايش اختلاف چگالي ، ناپايداري درسطح مشترك دوسيال با سرعت بيشتري بوجود مي آيد. اين امر به دليل افزايش انتقال ممنتوم بين دوسيال مي‌باشدكه درنهايت باعث ايجاد گردابه هايي مي‌گردند.