مدلسازی عددی جوشش وبررسی دمای دیواره در لوله های بویلر نیروگاهی

در این مطالعه، شبیه سازی 2 بعدی جوشش اجباری جریان سیّال درون رایزر یک بویلر می پردازد. سیال در حالت اشباع وارد رایزر می شود. رایزر تحت شار حرارتی ثابت قرار دارد. مراحل شبیه سازی جریان 2 بعدی دوفازی مغشوش در درون یک لوله قائم با شرط مرزی شار ثابت ارائه شده است. جهت شبیه سازی از نرم افزار فلوئنت ورژن 18 استفاده و همچنین جهت اعتبار سنجی نتایجِ حاصل با نتایج تجربی، مقایسه شد. میزان خطای شبیه سازی در حدود 3 درصد بدست آمد. اثر شدت شار حرارتی بر روی ضریب انتقال حرارت کسرحجمی و دمای دیواره سرعت و فشار سیال بررسی شد. نتایج شبیه سازی نشان داد با افزایش فلاکس حرارتی در جداره تیوب، ضریب انتقال حرارت h روند نزولی دارد. دلیل این امر افزایش کسر حجمی بخارآب و بالطبع کاهش ضریب هدایت حرارتی رسانشی بخار نسبت به سیال آب مایع می باشد. همچنین در فلاکس حرارتی بالاتر، میزان ضریب انتقال حرارت h ( به علت نوسان سریع در خواص ترموفیزیکی سیال مایع و بخار و همچنین پیدایش ناپایداری دینامیکی گردابه ها ) افزایش می یابد.