شبیهسازی دوبُعدی جوشش هستهای استخری و بررسی مکانیزم تغییر فاز در شارهای حرارتی پایین | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 11، دوره 53، شماره 3 (Special Issue)، خرداد 1400، صفحه 1883-1896 اصل مقاله (2.8 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.17100.6511 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم حسنی1؛ رامین کوهی کمالی* 2 | ||
| 1دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گیلان*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در پژوهش حاضر، جوشش هستهای استخری مبرد R-245fa در شرایط اشباع روی یک لولهی افقی در فشار kPa 8/123 و دمای °C 20 تحت شارهای حرارتی مختلف (بین kW/m2 18 تا 27) به صورت عددی شبیهسازی شده و جزئیات جریان در آن مورد بررسی قرار گرفته است. شبیهسازی عددی توسط مدل چندفازی حجم سیال با بازسازی هندسی سطح مشترک، بدون ایجاد هستهی حبابهای اولیه توسط مدل تغییر فاز لی و مدل کشش سطحی نیروی سطحی پیوسته صورت پذیرفته است. اهمیت این مطالعه و ایجاد این مدل عددی، علاوه بر اهمیت صنعتی جوشش استخری در طراحی رآکتورهای هستهای و اواپراتورهای مغروق در سیال، در اعتبارسنجی مدل عددی در پیشبینی سهم جوشش در جریانهای اجباری فیلمریزان یا بالارونده روی لوله یا دستهلولهی افقی است. ضریب انتقال حرارت جابهجایی مدل عددی ایجادشده در مقایسه با دادههای تجربی در دو شار حرارتی kW/m218 و 24، حداکثر 67/6% خطا داشته و در مقایسه با رابطهی جوشش کوپر در شارهای حرارتی kW/m218 تا 27، حداکثر 64/8% متفاوت است. علاوه بر این، در این بررسی، روند حبابزایی و کندهشدن حبابها از دیوارهی لوله و مایع مافوق اشباع کنارهی آن، دمای مایع و حباب و نحوهی حرکت جریان تحت اثر حبابهای ایجادشده در اطراف لوله مورد مطالعه قرار گرفته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جوشش استخری؛ حبابزایی؛ ضریب انتقال حرارت؛ شبیهسازی عددی؛ روش حجم سیال | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,032 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,322 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 453 |
| تعداد مقالات | 5,755 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,313,197 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,843,774 |