مطالعه آزمایشگاهی رژیم های جریان دوفازی در مسیرهای دره ای و تپه ای شکل کانال های مستطیلی

در این پژوهش، جریان دوفازی در کانال تپه ای و دره ای شکل به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. هدف از این مطالعه، فهم بهتر رفتار جریان دوفازی در تمام قسمت های کانال تپه ای و دره ای شکل، به ویژه جریان اسلاگ، است. کانال استفاده شده از جنس پلکسی با ابعاد mm 35580×100×50 است. کانال شامل m16.2 قسمت افقی بالادست، m3.4سربالایی و m3.4سرپایینی و m12.1قسمت افقی پایین دست است. محدوده شیب مورد مطالعه، برای هر دو مسیر تپه و دره، o7.5±، o15± و o22.5±است. نقشه های جریان دوفازی، برای قسمت سربالایی همه تپه و دره ها رسم و بر اساس شیب آنها؛ با هم مقایسه شد. با تحلیل نتایج، چهار رفتار متفاوت از جریان اسلاگ در دره مشاهده شد. این رفتارها با توجه به اثر زانویی پایین دره و قسمت های سربالایی و سرپایینی دره، دسته بندی شدند. علاوه بر آن، رفتار اسلاگ در سرپایینی تپه مورد مطالعه قرار گرفت. دو نوع رفتار تخریب کامل و جزئی اسلاگ مشاهده شد. پنج نوع اسلاگ بر اساس مشاهده و فشار ورودی سربالایی، در سربالایی مشاهده شد. تمام دسته بندی ها، بر محدوده اسلاگ قسمت افقی بالادست، سرپایینی، سربالایی و افقی پایین دست تپه و دره نشان داده شده است، تا اثر چهار قسمت تپه و دره بر رفتار جریان اسلاگ مشخص شود. نتایج پژوهش حاضر، بیانگر ارتباط بین رفتار جریان دوفازی، به ویژه الگوی اسلاگ، در چهار قسمت مسیر تپه و دره است. وجود این مسیرها، سبب نوسانات شدید فشار و دبی جریان پاییندست می شود. میزان نوسانات، به زاویه شیب و سرعت فازها بستگی دارد.