کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994007 1458025 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical modeling of three-phase flow with phase change using the level-set method
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی عددی جریان سه فاز با تغییر فاز با استفاده از روش سطح تعیین شده
کلمات کلیدی
تغییر فاز، روش اندازه گیری سطح، جریان سه فاز،
ترجمه چکیده
این مقاله یک مدل عددی برای جریان سه فاز با تغییر فاز ارائه می دهد. دو توابع سطح مجموعه ای برای ضبط دو رابط درگیر در مشکل تعریف می شوند، یعنی رابط بین دو مایعات و رابط بین سیال با مولفه تغییر فاز آن. با استفاده از این دو عملکرد سطح، تمام رابط ها را می توان در یک چارچوب عددی به کار برد. راه حل عددی روی یک مش ثابت با استفاده از روش حجم محدود انجام می شود. اثر تنش سطحی با استفاده از مدل نیروی سطح پیوسته رفتار می شود. این مدل در برابر مشکلات تبخیر یک و دو بعدی اعتبار دارد. در نهایت، مدل برای جریان مختلف سه فازی با مشکلات تغییر فاز نشان داده شده است: (1) یک مایع با حباب بخار فشرده افزایش یافته و یک قطره مایع ناپیوستگی در حال سقوط؛ و (2) جامد شدن در جریان دوقطبی طبقه بندی شده با یک لایه جامد رو به رشد .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
مدلسازی عددی جریان سه فاز با تغییر فاز با استفاده از روش سطح تعیین شده
چکیده انگلیسی
This article presents a numerical model for three-phase flow with phase change. Two level-set functions are defined to capture the two interfaces involved in the problem, i.e. the interface between two fluids and the interface between the fluid with its phase change component. With these two level-set functions, all the interfaces can be treated within the same numerical framework. Numerical solution is performed on a fixed mesh using the finite volume method. Surface tension effect is treated using the continuum surface force model. The model is validated against one- and two-dimensional vaporization problems. Finally, the model is demonstrated for different three-phase flow with phase change problems involving (1) a liquid with a rising condensing vapor bubble and a falling immiscible liquid droplet and (2) solidification in stratified two-fluid flow with a growing solid layer.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 115, Part B, December 2017, Pages 730-740
نویسندگان
, , , , ,