Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed saeed Mortazavi,Mohsen DavazdahEmami
سیدسعید مرتضوی راوری (استاد راهنما) محسن دوازده امامی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ali Fazel Najafabadi
علی فاضل نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Two-dimensional numerical simulation of a condensing bubble in a vertical channel using front-tracking method
: This research concentrates on condensation of a single vapor bubble in a vertical, two-dimensional channel where an upward liquid flow imposed. Initially, the bubble is completely present in the solution domain so, the effect of injecting or producing bubble is not included. The upward flow is laminar, viscous and incompressible. Both fluids are considered with constant physical properties. The problem is investigated numerically using a finite difference/front-tracking method. Fluids are at rest initially and the outflow boundary condition is implemented in a way such that the outflow velocity becomes fully developed. Consequently, the whole length of a vertical channel is investigated in this research. This thesis has successfully identified the entire non-dimensional parameters governing the problem. This identification is done computationally. While some significant conclusions are made specifically based on the analysis of the problem non-dimensional parameters, two major results are achieved which are thoroughly novel. The first conclusion is that the condensation rate of a single bubble can generally be constant. This results a constant rate of reduction in the bubble’s area. The other achievement is that the bubble rising velocity is also constant. Although the outcomes may seem questionable, experimental measurements, even in a turbulent medium, confirm this. (Al Issa, S. M. and Macian-Juan, R., International Journal of Multiphase Flow, Vol. 94, p. 173–188, 2017.) Keywords: Front -tracking method-two-phase flow- vertical channel - Direct numerical - simulations - Direct - contact -condensation
: این پایان‌نامه چگالش یک حباب بخار را در یک کانال دوبعدی عمودی بررسی می‌کند. از مرز پایینیِ این کانال یک جریان مایع رو به سمت بالا وارد می‌شود. فرض بر آن است که حباب از ابتدا کاملاً در دامنه‌ی حل حضور دارد. بنابراین، تأثیر تزریق حباب و نحوه‌ی تشکیل آن در این پژوهش بررسی نمی‌شود. جریان بالارونده چسبنده، غیر قابل تراکم و آرام است. هر دو سیال نیز از نظر انرژی ایده‌آل در نظر گرفته شده‌اند. مسئله به صورت عددی و با استفاده از روش اختلاف محدود-تعقیب جبهه مدل‌سازی شده است. هر دو سیال در ابتدا ساکن فرض شده‌اند و شرط مرزیِ خروج جریان به نحوی اعمال شده است که توسعه‌یافتگیِ سرعت جریان را در لحظه‌ی خروج آن از کانال نتیجه دهد. به همین جهت، تمام طول یک کانال عمودی در این پایان‌نامه در نظر گرفته شده است (طول ورودی به همراه ناحیه‌ی توسعه یافته). این پژوهش توانسته است تمام اعداد بی‌بعد حاکم بر مسئله‌ی مورد بررسی را شناسایی کند. روند شناسایی اعداد نیز به صورت عددی انجام گرفته است. در حالی که نتایج قابل توجهی ارائه شده است (به خصوص از روند به دست آوردن اعداد بی‌بعد) ولی، دو نتیجه‌ی مهم در این پژوهش به دست آمده است که هم جدید و هم دور از انتظار هستند. اولین نتیجه این است که نرخ چگالش یک حباب به طور کلی می‌تواند ثابت باشد. این نتیجه باعث می‌شود نرخ کاهش مساحت حباب ثابت باشد. از طرفی دیگر، سرعت صعود حباب نیز ثابت است. هر چند، شاید این نتایج از نظر فیزیکی کمی دور از انتظار به نظر می‌رسد ولی، اندازه‌گیری‌های تجربی حاکی از آن است که حتی در جریان مغشوش نیز سرعت صعود حباب ثابت است.(العیسی س. م. و مکین-ژوئن ر.، مجله‌ی بین‌المللی جریان چندفازی، جلد 94، صفحه‌ی 173 تا 188، سال 2017) کلمات کلیدی: روش ردیابی جبهه - جریان دوفازی- چگالش تماس مستقیم - کانال عمودی- شبیه سازی عددی مستقیم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی