شبیه سازی دینامیکی حرکت یک حباب منفرد وبررسی اثرات پدیده های همراه در سیستم های دوفازی گاز- مایع به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این پایان نامه شبیه سازی عددی صعود حباب های منفرد با قطرهای متفاوت دریک برج حباب کار با یک توزیع کننده ی گاز، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در حالت دو بعدی انجام گردیده است. برای شبیه سازی جریان دو فازی از مدل حجم سیال و برای آشفتگی جریان از مدل دو معادله ای کی اپسیلون استفاده شده است. هوا با سرعت های مختلف از طریق تک اسپارژر تعبیه شده در کف برج وارد ستون شده و پس از عبور از میان سیال مایع، از بالای ستون خارج شده است. فشار عملیاتی برج، اتمسفری و مقادیر اولیه ی سرعت مایع و گاز و کسر حجمی گاز در برج صفر در نظر گرفته شده است. بررسی اثر پارامتر های مختلف بر رفتار حباب نشان دادند که افزایش در مقادیر سرعت گاز ورودی و ویسکوزیته ی فاز مایع و نیز کاهش مقدار دانسیته ی فاز مایع، زمان تشکیل و متوسط قطر حباب های ایجاد شده را افزایش می دهد. همچنین مشاهده شد که با افزایش نسبت قطر حباب به قطر برج به دلیل اثر دیواره ی برج بر صعود حباب، سرعت صعود آن کاهش چشم گیری پیدا می کند. در نهایت بررسی اثر دنباله بر رفتار حباب نشان داد که سرعت صعود حباب تعقیب کننده پس ازقرار گرفتن در دنباله ی حباب جلویی به صورت تدریجی افزایش پیدا کرده و در نهایت ادغام دو حباب صورت می گیرد.