Modelling of bubble departure in flow boiling using equilibrium thermodynamics

برای بهبود روابط بسته شدن برای مقیاس کامپوزیتی دینامیک سیالات محاسباتی جریانهای جوش، یک روش اولیه برای پیش بینی قطر خروج حباب در جریان جوش توسعه داده شده است. روش پیشنهادی از کمینه کردن انرژی آزاد یک سیستم در تعادل ترمودینامیکی برای پیش بینی زاویه تماس و مقاومت در برابر کشویی یک حباب بخار متصل به یک سطح در حضور جریان مایع مجبور استفاده می کند. پیش بینی های روش جدید با اندازه گیری ها از پایگاه داده های آزمایشی موجود مقایسه می شود و توافق با داده ها نشان می دهد که قابل مقایسه یا برتر از آنچه که با مدل های پیش رونده حباب به دست آمده است، عموما با استفاده از رویکرد تعادل نیروی مورد استفاده قرار می گیرد. مزایای اصلی روش مبتنی بر انرژی بر روی روش های مبتنی بر نیروی قبلی این است که فرمول بندی آن ساده تر است و مدل جدید نیازی به استفاده از پارامترهای قابل تنظیم به طور خاص برای تعریف شرایط نیرو، و یا ویژگی های هندسی حباب متصل نیست مانند ناحیه پایه آن، که نمی تواند به طور تجربی تایید شود. این افزایش اعتماد به اعتبار رویکرد جدید هنگامی که در خارج از محدوده محدود از داده های آزمون فعلی در هنگام خروج حباب در جریان جوش استفاده می شود، افزایش می یابد.