جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای محمدرضا حسنی)
موضوع: شبیهسازی عددی جوشش فیلمی در سه بعد با شرایط مرزی شار حرارتی ثابت به روش ردیابی جبهه
ارائه دهنده: محمدرضا حسنی
استادان راهنما: دکتر سعید مرتضوی
استادان مشاور:-
استادان داور:دکتر رامین کوهی کمالی و دکتر احمدرضا پیشه ور
چیکده :
پدیده جوشش فیلمی در صنعت کاربردهای زیادی از جمله در صنایع سخت کردن فولاد، مبدل های حرارتی، خنک کاری و فناوری های فضای دارد. شبیه سازی این پدیده به منظور مطالعه انتقال حرارت بر روی هندسه های مختلف و در شرایط مختلف، برای پیش بینی چگونگی فرآیند رشد و تشکیل حباب، در صنعت اهمیت زیادی دارد. در این مطالعه برای ردگیری مرز مشترک دو فاز مایع/بخار، از روش ردیابی جبهه استفاده شده است. در این روش با استفاده از المانها و نقاط که در موقعیت مشخصی قرار می گیرند، مرز مشترک مایع/ بخار ساخته می شود. روند تشکیل نمودار عدد ناسلت و ایجاد حباب به این صورت است که در ابتدا به علت اختلاف دمای زیاد بین دیواره و بخار عدد ناسلت زیاد است در این حالت دمای بدون بعد در زمان صفر است. با گرم شدن دیواره و کاهش اختلاف دما و کاهش گرادیان دمای بین دیواره و بخار، مایع شروع به تبدیل شدن به بخار کرده و سطح تماس توسعه پیدا میکند. در ادامه با افزایش بخار روند ساخت حباب شروع شده و در مرکز دامنه حباب شکل می گیرد. در شبیه سازی جوشش فیلمی روند تشکیل حباب اهمیت زیادی دارد و در این شکل گیری، چگونگی اعمال اختلال اولیه روند شبیه سازی را تحت تاثیر قرار میدهد و بر عدد ناسلت تاثیر گذار است. به منظور نزدیک تر شدن نتایج به نتایج تجربی، شبیه سازی در سه بعد صورت گرفته است. در ابتدا در شرایط یکسان، نتایج این پژوهش با نتایج نیمه تجربی مقایسه شده است و تاثیر پارامترهای موثر بر عدد ناسلت مانند شارگرمایی و اختلال اولیه در حالت های مختلف، بررسی شدهاست. که با افزایش شار گرمایی، عدد ناسلت نیز افزایش یافت. اختلال اولیه در دو حالت متقارن و غیر متقارن اعمال شده و نمودار عدد ناسلت نیز در حالت های مختلف مقایسه شد. در ادامه پارامتر موثر در اختلال اولیه کاهش یافته و روند تشکیل مرز مشترک بررسی و مقایسه شد. تاثیر اعداد بدون بعد موثر بر عدد ناسلت مانند عدد کپیلاری و مورتون، در مقادیر مختلف اعمال شده و روند تشکیل و رشد حباب نیز مقایسه شد. روند تشکیل حباب در دو حالت تک قله و چند قله نیز شبیه سازی شد.