به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Slug » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Slug» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Maryam Hassani, Mohammad Bagheri Motlagh, Ramin Kouhikamali *
    In this paper, numerical investigation of upward two phase flow of air-water has been studied. Different conditions of flow regimes including annular, wispy annular, slug, churn and bubbly are simulated based on Hewitt and Roberts map, and a good agreement between the experimental data of the map and the numerical simulation has been observed. Accordingly, a proper CFD model in CFD software of Fluent with the required User Defined Function (UDF) has been obtained to simulate two phase flows of fluids with large density ratio in vertical tubes. The simulation is carried out with the volume of fluid (VOF) method and piecewise interface calculation (PLIC) algorithm for tracking the interface for the annular, wispy annular, churn and slug flow regimes and drift flux model for bubbly with proper selection of computational cell and time step sizes. Furthermore, water and air momentum fluxes have been changed and the changes to the flow patterns are studied.
    Keywords: Numerical simulation, two phase flow regimes, volume of fluid method, annular, slug, bubbly}
  • مصطفی زینالعابدینی، محمدرضا انصاری*
    رژیم جریان اسلاگ یکی از پیچیده ترین رژیمهای دو فازی است که در فرآیندهای صنعتی و به ازای محدوده وسیعی از جریان ها دیده میشود. البته همواره بین نتایج حاصل از آزمایشات و حل عددی بر روی این رژیم جریان، اختلافات زیادی دیده میشود. پیرو بررسی پیشین در رابطه با تعیین بهترین مدل اغتشاشی برای مدلسازی عددی دقیقتر جریان اسلاگ، در این تحقیق سعی شده است تا با انجام یک حل عددی دو بعدی دقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت، مشخصات مختلف جریان اسلاگ استخراج گردد. در این مدل سازی از مدل جریان دو فازی حجم سیال و مدل اغتشاشی RNG استفاده شده است. در این رابطه یک کد کامپیوتری جدید نوشته شده است تا بتواند بدون افزایش زمان حل، پارامترهای مهم جریان اسلاگ را به صورت کاملا دقیق از نتایج حل نرم افزار فلوئنت استخراج کند و ترسیم نماید. از جمله مهم ترین پارامترهای اسلاگ میتوان به سرعت بدنه ی اسلاگ مایع، سرعت فیلم جریان پیشروی اسلاگ، سرعت پیشانی و دم اسلاگ، موقعیت مکانی پیشانی، دم و مرکز اسلاگ، طول اسلاگ، افت فشار دو سر اسلاگ، تنش برشی دیواره کانال در زمان اسلاگ و سرعت مخلوط دو فاز اشاره نمود. بعلاوه، تفاوت حل عددی جریان اسلاگ با و بدون استفاده از مدل اغتشاشی مشخص شد. در ادامه ارائه نتایج حل هر کمیت سعی شد تا پس از احراز صحت نتایج استخراجی، نتایج بدست آمده مورد تحلیل و بررسی قرار گیرد.
    کلید واژگان: اسلاگ, شبیه سازی, مدل دو فازی حجم سیال, ناحیه اختلاطی, اغتشاشات}
    Mostafa Zeynalabedini, Mohamadreza Ansari *
    Slug flow is one the most complicated flow regime in industrial process that is seen for wide range of fluid flow. However, there are always some differences between experimental and numerical results obtained for slug flow. Proceeding the perivious attempt on the selection of the best turbulent model for numerical simulation, the slug flow is simulated numerically in two dimension by applying implicit VOF method and k-ε RNG turbulent model. To extract the slug flow parameters accurately FLUENT solver is used. The differences of the obtained results with and without turbulent model during slugging is also presented. To overcome this complicated flow behavior, a new user defined function code is developed. This UDF computes and predict slug parameters from FLUENT solver result without increasing the computational cost. The important slug parametrs are presented which are: liquid slug body velocity, liquid film velocity, slug front and tail velocity, slug center position and length, slug front and tail positions, pressure difference across slug, wall shear stress, slug mixture velocity, slug initiation time and position from the duct inlet. These parameters are analyzed and discused in details after that they had been validated
    Keywords: Slug, Simulation, VOF, mixing zone, turbulence}
  • مصطفی زینالعابدینی، محمدرضا انصاری*
    یکی از پدیده های مهم و پیچیده در تحلیل رژیم جریان اسلاگ، مکش حباب های ریز به داخل بدنه اسلاگ در هنگام وقوع آن است. در این مقاله روشی برای مدل سازی اسلاگ با در نظر گرفتن پدیده مکش هوا به داخل بدنه مایع اسلاگ ارائه شد. در این روش رفتار اسلاگ، به همراه کسر حجمی حباب های نفوذ کرده و تاثیر آنها بر مشخصات اسلاگ بررسی شد تا روابط دقیق تری برای تخمین پارامترهای این رژیم جریان بدست آید. این روش از ترکیب مدل جریان دو سیالی، روش حجم سیال و مدل بالانس جمعیتی دسته حباب های با قطر یکسان، به وجود آمده است. در این راستا بر اساس شباهت جریان اسلاگ با پرش هیدرولیکی، مدلی برای تخمین ترم نفوذ ذرات حباب، مکانیزم و مقدار آن در نظر گرفته شد و به کمک برنامهای جداگانه وارد معادلات مورد نظر در نرم افزار فلوئنت گردید. در انتها نتایج حاصل از حل عددی جریان اسلاگ به همراه مدل مربوطه با نتایج تجربی استخراجی از سایر مقالات مقایسه گردید. این نتایج شامل پروفیل جریان اسلاگ، حباب های نفوذ کرده، سرعت فاز مایع در هنگام وقوع اسلاگ، سرعت بدنه اسلاگ مایع، سرعت فیلم مایع، سرعت پیشانی و دم اسلاگ، موقعیت اسلاگ، طول اسلاگ، توزیع فشار در زمان وقوع جریان اسلاگ، تعداد حباب های نفوذ کرده با ابعاد مختلف، قطر متوسط حباب های نفوذ کرده و... می باشد.
    کلید واژگان: اسلاگ, نفوذ, حباب, مدل ترکیبی, شبیه سازی}
    Mostafa Zeynalabedini, Mohamadreza Ansari *
    Analysis of air bubbles entrainment in liquid slug body is one of the most important and complicated phenomena during slug flow regime. In the present attempt, a method is proposed for slug modeling to consider the air bubble entrainment into slug liquid body. The effect of consequencies and their impact on slug behaviour to predict more accurate correlations for slug parameters are estimated and calculated. This method considers a two-fluid single pressure model, combined with population balance model for equal bubble diameter series and solves using volume of fluid. In this regard based on slug and hydraulic jump similarity, a correlation for air bubble entrainment rate and its mechanism selected. This correlation developed in the form of a user defined function code and coupled with other models in FLUENT solver to calculate slug flow. Finally the result of this numerical modeling is validated with the result of other numerical and experimental results where exist in the related literature. The result is consist of the slug flow profile, entrained air bubble profile and their diameter distribution, vortex at slug front, pressure distribution during slugging, slug mixture velocity, turbullent model parameters and etc.
    Keywords: Slug, Entrainment, Bubble, Coupled model, Simulation}
  • محمدرضا انصاری *، مصطفی زینالعابدینی
    تا کنون مدل سازی های زیادی بر روی جریان اسلاگ انجام شده است، اما در اغلب آنها از مدل جریان آرام که تقریبا فرض غیر فیزیکی است، برای حل جریان اسلاگ استفاده شده است. در معدود بررسی های انجام شده با مدلهای جریان مغشوش نیز، به میزان نوع تناسب مدل اغتشاشی انتخابی و رژیم جریان اسلاگ اشاره ای نشده است. رژیم اسلاگ یک جریان برشی است، که در قسمتهایی از آن، جریان دچار چرخش و کرنش زیاد می شود.
    در این تحقیق ابتدا وجه تمایز مدل های اغتشاشی، فرضیات اولیه جهت استخراج مدل، مزایا، معایب و سایر مشخصات مهم مدل های اغتشاشی رایج بررسی شده و سپس میزان تطابق آن ها با جریان اسلاگ تحلیل شده است. در مرحله بعد پس از انجام شبیه سازی های گوناگون با استفاده از نرم افزار FLUENT و مقایسه نتایج مدلهای مختلف با یکدیگر و همچنین مقایسه آنها با نتایج آزمایشگاهی، بهترین و سازگارترین مدل اغتشاشی با رژیم جریان اسلاگ، معرفی شده است. در همین رابطه مدل اغتشاشی RNG k-ε به عنوان سازگارترین مدل اغتشاشی، که میتواند برای مدلسازی اغتشاشات در جریان اسلاگ در کنار همه مدل های جریان دوفازی به کار برده شود تعیین گردید. در انتها مشخصات مختلف جریان اسلاگ مانند توزیع فشار در زمان وقوع اسلاگ، سرعت مخلوط اسلاگ، زمان و مکان وقوع اسلاگ با مدل اغتشاشی RNG محاسبه و ارائه گردید.
    کلید واژگان: اسلاگ, اغتشاشات, گردابه, شبیه سازی, مدل دو فازی حجم سیال}
    Mohamadreza Ansari *, Mostafa Zeynalabedini
    Many models have been applied to slug flow using laminar flow condition. The results obtained from these models are not consistent with the physical behavior of slug flow. Furthermore, discussion on the turbulent models is very rare or not related to the such flow regime. The slug regime is a complicated regime with shear flow and high strain in addition to some vorticity at some sections of the flow.
    In the present attempt at first stage, the turbulent models differences, the initial assumptions to drive, privilages and shorcomings have been considered with details. Then, its consistency with the physics of slug flow was analysed with high accuracy. In the second stage, simulations using different turbulent models were conducted. The obtained results were compared to each other and with the experimental results of other investigators. Finally, the most consistent model with the physics of the slug flow was selected. The turbulent model of RNG k-ε showed more reliable in compare to other turbulent models. Thus, it was selected and used to obtain slug flow behavior with higher accuracy. The parameters as pressure distribution during slugging, slug mixture velocity, slug initiation time and position from the duct inlet with RNG model conducted and presented with detailed explanations.
    Keywords: Slug, Turbulence, Vortex, Simulation, VOF}
  • M. Kalteh, A. Abbassi, M. Bahrami
    In this paper, a novel approximate solution to determine the Nusselt number for thermally developed, slug (low-prandtl), laminar, single phase flow in channels of arbitrary cross section is presented. Using the Saint-Venant principle in torsion of beams, it is shown that the thermally developed Nusselt number for low-prandtl flow is only a function of the geometrical parameters of the channel cross section, i.e., area, perimeter and non-dimensional polar moment of inertia. The new proposed model is compared with the existing numerical results for elliptic, rectangular, regular polygonal, flat plate, isosceles triangular, equilateral triangular and circular sector channels. The model predicts the Nusselt number for the above mentioned channels within the about 10% or better with the exception of the circular sector in very small aspect ratios. The new model is expected to be accurate for other singly connected channels and can be used to determine the fully developed turbulent Nusselt number for liquid metal flows. Finally, the proposed model is used to determine the slug flow Nusselt number for unavailable geometries in the literature such as rhombic, circular segment, annular sector channel as well as rectangular channel with semicircular ends.
    Keywords: Nusselt Number, Laminar, Slug, Arbitrary Cross Section, Approximate Model}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال