Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Reza Pishevar,Seyed saeed Mortazavi
احمدرضا پیشه وراصفهانی (استاد مشاور) سیدسعید مرتضوی راوری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Pouria Ghanbari
پوریا قنبری تلابنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Numerical simulation of two dimensional film boiling with front tracking method
Film boiling on a horizontal 2D plane has been investigated and simulated by a numerical method here. Using a finite difference front tracking method (a certain discretization method) ,energy and momentum equations are solved for both phases. Moreover, intertia, vescosity, and surface tension terms have been included in this simulation. The influence of size or length of the domain ,the temperature difference ( ) which alter the Jacob number, and the change of Grashof number (due to change of gravitational acceleration and surface tension coefficient) on the interface, heat transfer, and fluid flow have been simulated. The simulations are followed until some bubble rise and a steady state for the investigation of the Nusselt number is reached. Although the instantaneous Nusselt number changes, it reaches a statistically mean value .As the Jacob number increases and the Grashof number decreases, there may be no alternating bubble rise and a vapor jet (which acts as a vapor film interconnecting the hot wall vapor film to the upper layer of vapor located on the liquid free surface) may also form. Finally, different heat fluxes are also imposed on the hot wall as well as constant temperatures and the movement and growth of the interface, in addition to the temporal change of the Nussulet number, is be investigated for different heat fluxes. Keywords : Film boiling on flat surface, Front tracking method, heat transfer, heat flux
جوشش فیلمی روی صفحه‌ی افقی به صورت دو بعدی توسط یک روش عددی بررسی و شبیه سازی شده است. با استفاده از روش پیشروی جبهه و با گسسته سازی اختلاف محدود، (یکی از روش‌های گسسته سازی) معادلات انرژی و مومنتم برای هر دو فاز حل شده‌اند. همچنین جملات اینرسی، ویسکوزیته و کشش سطحی نیز در این شبیه‌سازی در نظر گرفته شده‌اند. تاثیر اندازه یا طول دامنه، تعداد هسته‌های آغازگر رشد حباب، همچنین اختلاف دماهای (T w - T sat ) که باعث تغییر عدد ژاکوب می‌شوند و همچنین تاثیر عدد گراشف ناشی از تغییر شتاب گرانش و ضریب کشش سطحی، روی مرز مشترک، انتقال حرارت و جریان سیال بررسی شده است. شبیه‌سازی‌ها تا زمانی ادامه پیدا می‌کنند تا چندین خیزش حباب مشاهده شود و حالت شبه پایا برای بررسی عدد ناسلت حاصل شود. گرچه عدد ناسلت لحظه‌ای در حال تغیییر است، اما به صورت میانگین به مقدار ثابتی میل می‌کند. با افزایش عدد ژاکوب و کاهش عدد گراشف ممکن است خیزش متناوب حباب وجود نداشته باشد و جت بخار تشکیل شود که به صورت لایه‌ای از بخار فیلم بخار مجاور سطح داغ را به لایه فوقانی بخار روی سطح آزاد مایع وصل می‌کند. در نهایت شارهای حرارتی مختلف نیز به جای دمای ثابت به سطح داغ اعمال می‌شود و نحوه حرکت و رشد مرز مشترک و همچنین تغییرات عدد ناسلت با زمان و پارامتر‌های بی بعد نظیر عدد ژاکوب، پرانتل و گراشف برای شارهای حرارتی مختلف بررسی شده است. کلمات کلیدی : جوشش فیلمی روی صفحه تخت، روش پیشروی جبهه،انتقال حرارت، شار حرارتی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی