تاثير انواع سطوح بر ديناميك تشكيل حباب در جوشش هسته‌اي توسط مدل‌هاي تغيير فاز لي و تاناساوا

شبيه‌سازي عددي پديده جوشش از لحاظ تنوع مدل‌هاي دوفازي و كارآمدي هر يك همواره جز مسائل چالش برانگيز است. جوشش يكي از روش‌هاي كارآمد انتقال حرارت با نرخ‌هاي زياد مي‌باشد. در شبيه‌سازي اين پديده انتخاب مدل مناسب براي تغيير فاز و همچنين بررسي سطوحي كه بر روي آن جوشش اتفاق مي‌افتد، حائز اهميت است. در اين تحقيق مسئله جوشش هسته‌اي توسط روش دوفازي حجم سيال به صورت عددي شبيه‌سازي شده است. از روش بازسازي هندسي مرز مشترك براي بهبود كيفيت مرز مشترك بهره گرفته شده است. جهت صحت‌سنجي حلگر عددي از مسئله يك‌بعدي مرز مكشي استفان استفاده شده است. از دو مدل تغيير فاز لي و تاناساوا براي محاسبه نرخ تغيير فاز و محاسبه ترم‌هاي چشمه استفاده شده است. نتايج جوشش هسته‌اي بر روي سه سطح آب‌دوست، آب‌گريز و با زاويه تماس ۹۰ درجه مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه جوشش بر روي سطوح آب‌گريز سبب جدايي حباب‌هاي با شعاع بزرگتر و انتقال حرارت بيشتر شده و در هم‌آميختگي حباب‌ها در هسته‌هاي جوانه‌زايي متفاوت، جوشش بر روي سطوح آب‌گريز را به سمت جوشش فيلمي سوق مي‌دهد.