شبیه سازی عددی الگوی جریان لخته ای در کانال های T شکل به روش حجم سیال

در مطالعه حاضر به بررسی الگوی جریان دوفازی لخته ای در اتصال T شکل تقسیم کننده منشعب در دو گروه منظم و نامنظم پرداخته شده است. شبیه سازی صورت گرفته توسط نرم افزار متن باز اوپن فوم، با استفاده از روش یک سیالی و مدل حجم سیال (VOF) به تعقیب سطح مشترک جریان دو فازی مایع- گاز پرداخته است. شرط مرزی سرعت ثابت برای ورودی، فشار ثابت برای مرزهای خروجی و شرط مرزی عدم لغزش برای دیواره ها در نظر گرفته شده است. با توجه به اینکه الگوی جریان لخته ای یکی از پیچیده ترین الگوهای جریان دو فازی می باشد که نوسانات ناشی از آن می تواند صدمات جبران ناپذیری را به تجهیزات موجود در پایین دست وارد کند، تمرکز اصلی تحقیق حاضر به بررسی کاهش الگوی جریان لخته ای با استفاده از اتصال T شکل می باشد. استنتاج شده است که با استفاده از تقاطع، دامنه نوسانات فشار و سرعت کاهش می یابد. اگرچه ورودی شاخه عمودی با ابعاد سطح مقطع cm25×5، در کاهش لخته های بالادست بطور کامل موثر نیست، با این حال با افزایش ابعاد ورودی شاخه جانبی عمودی از cm25×5 به cm25×10 و cm25×20 نوسانات فشار جریان دو فازی در کل کانال کاهش یافته و محدوده جریان لخته ای در پایین دست کاهش و گستره جریان توپی افزایش می یابد. این بدین معنی است که اهداف مورد نظر در تحقیق حاضر تحقق یافته است. همچنین به منظور اثبات درستی شبیه سازی عددی، به صحت سنجی مدل سازی حاضر با کارهای انجام شده معتبر قبلی پرداخته شد که توافق خوبی را بین نتایج نشان می دهد.