دانلود مقالات ISI درباره جریان چندفازی + ترجمه فارسی

فن آوری جریان چندفازی (به انگلیسی: Multiphase flow) توانسته برخی از نیازهای صنعت در زمینه اندازه گیری جریان های چندفازی و همچنین سایر مشکلات و محدودیت های روش های مرسوم را مرتفع سازد. در این فناوری، از ترکیب دو مکانیزم مختلف برای تعیین دبی هر یک از فازهای گاز، آب و نفت استفاده می شود. از تضعیف پرتوهای گاما برای اندازه گیری کسر حجمی هر یک از مؤلفه های گاز، آب و نفت و از اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه از جریان سیال با استفاده از یک ونتوری، برای تعیین دبی کل سیال استفاده می گردد. با پردازش اطلاعات بدست آمده از دو مکانیزم مورد استفاده و بکارگیری هوش مصنوعی، اندازه گیری دبی حجمی هر یک از فازهای گاز، آب و نفت میسر می باشد. استفاده از جریان سنج چندفازی مبتنی بر تضعیف پرتو گاما در مقایسه با جریان سنج های جند فازی نسل قدیم داراى مزایایی از جمله زمان کم اندازه گیرى، وزن کم دستگاه، عدم نیاز به جداسازى فازها و عدم نیاز به خارج کردن چاه از مدار تولید است. جریان های چند فازی به گروه های مختلف طبقه بندی شد که یکی از آنها جریان جریان چند فازی گسسته که در سیستم های مهندسی بسیار رایج است. جریان چند فازی گسسته شامل جریان حبابی، جریان قطره و جریان ذرات است. در چنین جریانی یک فاز، فاز حامل در نظر گرفته می¬شود که در آن ذرات، حباب و قطرات پراکنده هستند و فازهای دیگر را تشکیل می دهند. شبیه سازی CFD نقش برجسته ای در بهینه سازی طراحی سیستم های با جریان چند فازی پراکنده دارد. ANSYS CFD یک ابزار قدرت در این زمینه است. با توجه به اهمیت شناخت فرآیند چندفاز در صنایع مختلف پتروشیمی و نیز صنایع مادر کشور از قبیل شرکت آب و فاضلاب در وزارت نیرو، نیاز به آگاهی بیشتر در پیش‌بینی درست رژیم جریان و کاهش خطرات ناشی تغییرات فاز از قبیل کاویتاسیون، مدل کردن جریان‌های چند فازی و شناخت عملکرد آن¬ها امروزه بسیار حائز اهمیت می¬باشد. پیش بینی خواص فاز‌های گوناگون از قبیل دما و فشار و نیز شناسایی چگونگی تغییر سطح مشترک بین آن‌ها کمک شگرفی در بررسی و تحلیل سیستم‌های چندفازی می‌کند. از طرفی تسلط بر این شاخه از رشته‌ی مکانیک منجر به کاهش هزینه در شبیه‌سازی تجربی و نیز پیش‌بینی دقیق در نقاط بحرانی سیستم خواهد شد. بر همین اساس شبیه سازی عددی این نوع جریان ها می‌تواند در تعیین شرایط بهینه کارکرد دستگاه‌ها، بسیار مفید و پرکاربرد باشد. مشخص کردن مناطق خطرناک درپمپ گریز از مرکز که دارای نقاط با فشار بحرانی که منجر به کاویتاسیون می‌شود، با استفاده از تحلیل CFD امکان پذیر می شود در حالی که با توجه به شرایط واقعی امکان بررسی در مقیاس آزمایشگاهی با سعی و خطای فراوانی همراه خواهد بود. شبیه سازی جریان چندفازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی جریان های جریان چند فازی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی نیاز است تا از مدل هایی که در آن کسر حجمی سیال به طور دقیق مدل می شود مورد استفاده قرار بگیرند. به همین دلیل مدلسازی سطح مشترک بین چندفاز به خصوص در مواقع بسیار حساس از قبیل شناسایی حرکت قطره و نیز رژیم ‌های حاکم بر آن بسیار پیچیده به نظر می‌رسد. برای مدلسازی جریان‌های چند فاز سه دیدگاه وجود دارد: دیدگاه حجم سیال (VOF)، دیدگاه اویلرین-لاگرانژین (EL) و دیدگاه اویلرین-اویلرین (EE). در دیدگاه حجم سیال، که برای تحلیل سیستم‌های چند فازی، شامل دو یا چند سیال غیر قابل اختلاط استفاده می‌شود، هدف اصلی آگاهی از موقعیت فصل مشترک می‌باشد. دیدگاه EL برای جریان‌های دو فاز با کسر حجمی کمتر از۱۰ درصد فاز پراکنده استفاده می‌شود و در آن فاز پراکنده از دیدگاه لاگرانژین و فاز پیوسته از دیدگاه اویلرین مدلسازی می‌شود. دیدگاه EE برای مسائلی که در آنها مقدار فاز پراکنده بیش از ۱۰ درصد است، مناسب می‌باشد. دراین روش هردو فاز پراکنده و پیوسته توسط دیدگاه اویلرین مدل می‌شوند. نرم‌افزار فلوینت (انسیس فلوینت)، قادر به شبیه‌سازی تمام رژیم‌های جریان چند فازی می‌باشد.