|
Title
|
بررسي عددي تلاطم در يك مخزن دوفاز بر اثر تغيير ناگهاني موضعي دما
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
پديده تلاطم، مخزن دوفاز، شوك ترموهيدروليكي، روش WENO5، OpenFOAM
|
|
Abstract
|
مخازن حاوي سيال دوفاز همواره در معرض شوك هاي ترموهيدروليكي هستند. شوك هيدروليكي حاصل از چگالش يك باره بخار، با ايجاد موج رونده به هر دو سمت مخزن، باعث ايجاد نيروهاي بزرگ نوساني به مخزن مي شود. اين نوسانات مي تواند باعث شكست اتصالات مخزن و يا حتي تخريب آن شود. در اين پايان نامه، اثرات يك شوك ترموهيدروليكي بر سطح آزاد سيال و توزيع سرعت، در يك مخزن طويل حاوي سيال دوفاز، با در نظر گرفتن اثرات اصطكاك و تغييرات جرم حاصل از تغيير فاز، مورد بررسي قرار گرفته است. به دليل طويل بودن مخزن، از مدل آب كم عمق به صورت يك بعدي استفاده شده است. با هدف افزايش دقت جواب و انتخاب بهترين روش عددي براي حل معادلات آب كم عمق، از روش هاي مرتبه يك، مرتبه دو و مرتبه بالا استفاده شده است. همچنين، مقدار سيال چگاليده ناشي از شوك گرمايي، از بقاي انرژي محاسبه شده است. مقادير ورودي به مخزن و خروجي از آن و همچنين اثرات اصطكاك از طريق جمله چشمه و چاه وارد مسئله شده اند. اثر متغير هاي مختلف همچون ميزان تغيير ناگهاني دماي آب ورودي، جانمايي انشعاب آب ورودي، تغييرات چگالي و اصطكاك ديواره بر سطح آزاد آب و نيروي خالص وارده بر مخزن محاسبه و رسم شده اند. همچنين به منظور نتيجه گيري بهتر، مسئله با معادلات ناوير-استوكس دوبعدي و به كمك حلگر interFoam نرم افزار OpenFOAM نيز حل گرديد. هرچند نيروي محاسبه شده در حل دوبعدي بدليل مدل شدن اصطكاك بين لايه هاي سيال كمتر از حالت يك بعدي محاسبه مي شود ولي نشان داده خواهد شد كه در هر صورت پديده تلاطم حاصل از يك شوك ترموهيدروليكي مي تواند نيروهايي از مرتبه 10 به توان 5 نيوتون بر مخزن وارد كند.
|
|
Researchers
|
Yaghoub Safavi (Student) , Rouhollah Fatehi (Primary advisor)
|