شبیه‌سازی عددی الگوی جریان لخته‌ای در کانال‌های t شکل به روش حجم سیال

در مطالعه حاضر به بررسی الگوی جریان دوفازی لخته‌ای در اتصال t شکل تقسیم‌کننده منشعب در دو گروه منظم و نامنظم پرداخته شده است. شبیه‌سازی صورت گرفته توسط نرم‌افزار متن‌باز اوپن‌فوم، 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 دیواره‌ها در نظر گرفته شده است. با توجه به اینکه الگوی جریان لخته‌ای یکی از پیچیده ترین الگوهای جریان دو فازی است که نوسانات ناشی از آن می‌تواند صدمات جبران‌ناپذیری را به تجهیزات موجود در پایین‌دست وارد کند، تمرکز اصلی تحقیق حاضر به بررسی کاهش الگوی جریان لخته‌ای با استفاده از اتصال t شکل است. استنتاج شده است که با استفاده از تقاطع، دامنه نوسانات فشار و سرعت کاهش می‌یابد. اگرچه ورودی شاخه عمودی با ابعاد سطح مقطع cm25×5، در کاهش لخته‌های بالادست به طور 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 کاهش‌یافته و محدوده جریان لخته‌ای در پایین‌دست کاهش و گستره جریان توپی افزایش می یابد. همچنین به منظور اثبات درستی شبیه‌سازی عددی، به صحت‌سنجی مدل‌سازی حاضر با کارهای انجام شده معتبر قبلی پرداخته شد که توافق خوبی را بین نتایج نشان می‌دهد.