شبيه سازي انتقال حرارت در ستون هاي دو فازي گاز- مايع داراي اِلمان حرارتي و تعيين شرايط بهينه در طراحي به كمك روش عددي حجم محدود

در این تحقیق توسط روش عددی حجم محدود شبیه سازی یك ستون دو فازی گاز- مایع در حالت دو بعدی توسط نرم افزار فلوئنت انجام شده است. در این ستون دوفازی یك گرمكن در قسمت مركزی طراحی شده است كه با شار حرارتی ثابت عامل انتقال حرارت می باشد. آب به عنوان فاز پیوسته درون برج ساكن است و هوا به عنوان فاز پراكنده از پایین وارد ستون می شود. شبیه سازی برای حالاتی كه طول گرمكن و سرعت ورودی گاز تغییر می كند انجام شده است كه هدف بدست اوردن مقادیر بهینه برای این پارامترها بر اساس اندازه گیری ضریب متوسط انتقال حرارت و یافتن مقدار ماكزیمم آن بوده است. نتایج حاصل در روشن شدن الگوی جریان دو فازی در ستون های حبابكار و طراحی این ستونها مفید می باشند.

In this research, flow pattern in a two-phase (Gas-Liquid) bubble column based on local time-averaged heat transfer coefficient is investigated. The research was done by CFD methods in a 0.2m diameter and 2m height column. The heat transfer measurements were made by a heater located in the center of column providing local heat transfer coefficient. The measured heat transfer data are analyzed to illustrate the effect of gas velocity and heater length variations. The heat transfer measurements at different gas velocities and heater lengths provide further insights into liquid circulation pattern in the bubble column.