نام پژوهشگر: سید رشیدالدین بنی مهد

مدل سازی عددی جریان داخل درام بویلر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1391
  سید رشیدالدین بنی مهد   کوروش جواهرده

در پژوهش حاضر به بررسی چگونگی پدیده جدایش جریان دوفازی بخار و آب در داخل درام بویلر به صورت دو بعدی و سه بعدی پرداخته شده است. مدل سازی جریان تحت شرایط آدیاباتیک، آشفته، به صورت ناپایا و با روش حجم محدود می باشد. هندسه دو بعدی به منظور بررسی ابتدایی چگونگی حرکت جریان با استفاده از ساده سازی طرح سه بعدی و به صورت برشی از درام انتخاب شده است. هندسه سه بعدی منطبق با طرح صنعتی طراحی شده و جریان در آن به دو صورت وارد درام می شود: مخلوط اشباع بخار و آب از طریق لوله های بالابرنده و دیگری جریان مایع متراکم ورودی از سوراخ های لوله آب تغذیه. این جریان از طریق خروجی های لوله پایین آورنده و خشک کن خارج می گردند. در این پژوهش از نرم افزار تجاری انسیس- فلوئنت 14 به منظور شبیه سازی جریان بهره گرفته شده است. در شبیه سازی تفکیک جریان در درون درام از مدل اویلری استفاده شده است که کامل ترین روش برای مدل سازی جریان های دو یا چندفازی است. برای مدل سازی جریان آشفته از مدل k-? و برای مدل سازی تغییر فاز درونی بین بخار و آب از معادله هرتز- نادسن بهره برده شده است. نتایج حاصل از مدل سازی چگونگی تفکیک جریان بخار و آب نشان می دهد که مدل سازی جریان به صورت سه بعدی به دلیل خطای کمتر نسبت به حالت دو بعدی، مطابقت بیشتری با نتایج تجربی دارد که این موضوع به سبب ماهیت سه بعدی پدیده جدایش فاز در درون درام است. همچنین در مدل سازی انتقال جرم در نظر گرفته شده و تاثیر تغییر در کسر حجمی نیز در حالت دو بعدی بررسی شده است.