مطالعه عددي و تجربي رفتار جريان دوفاز همسو در لوله عمودي پايين رو

در مقاله حاضر رفتار و الگوهاي جريان دوفازي پائين رو آب – هوا در لوله عمودي به صورت تجربي و عددي مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي آزمايشگاهي يك دستگاه آزمايش با قابليت مشاهده و عكس برداري ساخته و راه اندازي شده است. سيالات مورد استفاده آب و هوا بوده و نتايج جريان براي 391 حالت انتخابي با تغيير سرعت ظاهري آب و هوا بدست آمده و پس از پردازش عكسها و بررسي الگوها، نقشه جريان تهيه و ارائه شده است. با استفاده از نمودار الگوي جريان )نقشه جريان( حاصل از نتايج آزمايشگاهي، شرايط وقوع الگوهاي مختلف جريان دوفازي شناسايي و سپس از اين شرايط در بدست آوردن شبيه سازي عددي استفاده شده است. براي شبي هسازي عددي الگوهاي جريان دوفازي پايي نرو از روش چندسيالي در ديدگاه اويلر – اويلر در نرم افزار انسيسفلوئنت استفاده شده است. نتايج حاصل از شبي هسازي عددي تطابق خوبي براي تمام الگوهاي مورد انتظار از نقشه جريان تجربي را نشان م يدهد و مي توان نتيج هگيري كرد كه براي پي شبيني الگوهاي جريان دوفاز رو به پايين مي توان از رو شهاي عددي استفاده نمود. در انتها نيز نقشه جريان با استفاده از حل عددي تهيه و با نقشه جريان تجربي مقايسه و تطابق نسبتاً خوبي مشاهده شد. مقادير تجربي و عددي سرعتهاي ظاهري آب و هوا در مرزهاي انتقال نيز مقايسه شد. بيشترين مقدار خطا 6/ 20 درصد و كمترين مقدار خطا 4/ 11 درصد براي پيش بيني مرزهاي انتقال جريان بدست آمد.