تحليل عددي پايداري جريان دوفازي در كانالهاي هاي افقي و عمودي

در صنايع نفت و گاز و خطوط انتقال جريان، با مواردي مواجه مي-شويم كه در يك مسير بسته يا باز، دو فاز مايع و گاز در كنار هم حركت مي كنند. عوامل متعددي مي تواند در آميخته شدن يا مجزا از هم بودن دو فاز تأثير گذار باشد كه باعث تغيير رژيم جريان از حالت جريان لايه اي به جريان اسلاگ مي گردد. در اين پژوهش به مدل سازي و شبيه سازي جريان دوفازي لايه اي در لوله هاي افقي و نيز لوله هاي عمودي آجدار پرداخته مي شود. الگوي حل جريان دو فازي روش كسر حجمي و الگوي حل آشفتگي حالت دو معادله، كا اپسيلون مي باشد. جنس ماده بخش فاز گاز، هوا و جنس ماده بخش فاز مايع، آب مايع ميباشد. براي تحليل از نسخه تجاري نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. در اين پژوهش منظور از پايداري جريان دوفازي، مجزا باقي ماندن دو فاز از يكديگر با گذشت زمان و از بين رفتن اغتشاش در سطح مشترك دو فاز است. بر اساس نتايج بدست آمده، آجدار شدن كانال و طول موج اغتشاش اوليه و ارتفاع قوسها در پايداري يا عدم پايداري جريان نسبت به كانال بدون آج مؤثر است. ننايج بدست آمده براي حالتهاي مختلف نشان مي دهد الگوي جريان مايع و گاز دركانال هاي عمودي رو به بالا سريع تر به سمت رژيم اسلاگ نزديك مي شود. همچنين بررسي پارامترهاي مختلف اغتشاشش اوليه نشان مي دهد سرعت نسبي دو فاز، كسر حجمي اوليه، طول موج اغتشاش و دامنه آن در پايداري يا ناپايدار شدن جريان مؤثر است.