دید شما در معجزه دانش و عمل
سه شنبه 22 اسفند 1396 ساعت 04:31 ب.ظ | نویسنده: خانم مهندس جولانی | ( نظرات )




سه شنبه 22 اسفند 1396 ساعت 04:33 ب.ظ | نویسنده: خانم مهندس جولانی | ( نظرات )

در ادامه مقالات آموزشی رشته مهندسی مکانیک گرایش سیالات و پس از معرفی و آشنایی با روش های مدل سازی جریان چند فازی در این مقاله آموزشی به آشنایی با جریان چند فازی می پردازیم که امیدواریم برای شما دانشجویان کارشناسی ارشد و فارغ التحصیلان رشته مهندسی مکانیک مفید واقع شود .

 آشنایی با جریان چند فازی

 

امروزه جریان­های دو فازی و چند فازی با اهمیتی روز افزون در گستره­ی وسیعی از سیستم­های مهندسی شامل طراحی بهینه و اجرای ایمن عملیات­ها همراه هستند. البته این به معنی محدود بودن این پدیده به فناوری صنعتی مدرن نیست و جریان های چند فازی را می­توان در سیستم­های بیولوژیکی و پدیده­های طبیعی نیز مشاهده نمود. برخی از مهم­ترین کاربردهای این نوع جریان­ها به صورت زیر دسته بندی شده اند:

 

سیستم­های نیروگاهی: رآکتورهای هسته ای آب تحت فشار، بویلر و اواپراتور نیروگاه­ها، ژنراتورهای MHD، موتورهای احتراق داخلی، موتورهای جت، موشک­های با پیشرانه جامد یا مایع و غیره.

سیستم­های انتقال حرارت: مبدل­های حرارتی، اواپراتورها، کندانسورها، برج­های خنک کن، خشک کننده­ها، سیستم­های سرمایش و غیره.

سیستم­های انتقالی: پمپ­ها، اجکتورها، خطوط لوله انتقال ترکیبات نفت و گاز و غیره.

سیستم­های کنترل محیط: تهویه کننده­ها، کولرها، جمع کننده­های ذرات، کنترل کننده­های آلودگی هوا و غیره.

سیستم­های بیولوژیکی: سیستم­های قلبی-عروقی، سیستم­های تنفسی، جریان خون و غیره.

 

طراحی سیستم­های مهندسی و توانایی محاسبه عملکرد آن­ها به داده­های آزمایشگاهی در دسترس و مدل­های ریاضی ارائه شده برای توصیف فرآیندهای فیزیکی وابسته است. استخراج معادلات حاکم برای جریان چند فازی به طور قابل ملاحظه ای دشوارتر از جریان تک فازی است. طبیعت پیچیده جریان­های دو فازی یا چند فازیناشی از سطوح مشترک متعدد، در حال حرکت و تغییر شکل پذیر و همچنین میدان جریان پیچیده نزدیک سطوح مشترک می­باشد. لازم به ذکر است که جریان تک فاز بر اساس ساختار جریان به جریان­های آرام، گذرا و آشفته دسته بندی می­شود، در حالیکه جریان دو فازی بر مبنای ساختار سطح مشترک به چندین گروه اصلی تقسیم می­شود که هر یک از آن­ها رژیم جریان (Flow regime) یا الگوی جریان )Flow pattern( نامیده می­شود.

 

الگوهای جریان مختلفی که در جریان­های دو فازی مایع – گاز غیر همسو در لوله­های عمودی مشاهده می­شوند در شکل زیر نشان داده شده‌اند. این رژیم­ها عبارتند از: رژیم لخته­ای، رژیم متلاطم، رژیم حلقوی و طغیان.




آخرین عناوین مطالب