عنوان

بررسی عددی تاثیر اعمال میدان مغناطیسی یکنواخت بر روی چگالش هم‌زمان چند حباب در حال صعود در داخل مایع مادون‌سرد

شماره

پ۲۹۶۴۴

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی عددی تاثیر اعمال میدان مغناطیسی یکنواخت بر روی چگالش هم‌زمان چند حباب در حال صعود در داخل مایع مادون‌سرد

نام نخستين پديدآور

رضا مختاری مغانجوقی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فنی مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۹۷ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۳۰

متن يادداشت

در کار حاضر به بررسی عددی تاثیر اعمال میدان مغناطیسی یکنواخت بر روی چگالش هم‌زمان چند حباب در حال صعود در داخل مایع مادون‌سرد پرداخته شده است. نتایج مطالعۀ حاضر، در دو بخش قابل تقسیم‌بندی است: در قسمت اول، رفتار چگالش‌ حباب‌های منفرد و چندتایی در مایع مادون‌سرد با جزئیات مطالعه شده است. سپس در قسمت بعدی، تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت بر روی چگالش حباب‌های منفرد و چندتایی مورد بررسی قرار گرفته است. مرز مشترک بین دو فاز توسط روش حجم سیال (VOF) با مدل نیروی سطحی پیوسته (CSF) و با پیاده‌سازی در نرم¬افزار دینامیک سیالات محاسباتی ANSYS FLUENT، رهگیری می‌شود. فرآیند چگالش با مدل انتقال جرم لی (LEE MODEL) تحت شرایط اولیۀ مختلف، از قبیل قطر اولیۀ حباب‌ها، اختلاف دمای مادون‎سردی مایع ( ) و فاصلۀ بین حباب‌های چندتایی، مدل‌سازی شده ‌است. برای حباب‌های چندتایی، نتایج نشان داد که به‌دلیل برهم‌کنش بین حباب‌ها، رفتار دینامیکی چگالش حباب‌ها در مقایسه با رفتار حباب منفرد پیچیده‌تر است. مشاهده می‌شود که تغییر شکل حباب زمانی شدید است که قطر اولیه و مادون‌سردی مایع افزایش می‌یابد. به‌علاوه، حباب‌های چندتایی در طی فرآیند چگالش دچار کاهش حجم می‌شوند. در بخش اعمال میدان مغناطیسی، براي وارد کردن جمله‌هاي چشمه ناشی از اعمال میدان مغناطیسی به معادلات حاکم، پنج زیروال در زبان برنامه نویسی C++ نوشته شده و به‌صورت UDFبه نرم‌افزار افزوده شد. طبق نتایج به‌دست آمده، اعمال میدان مغناطیسی موجب کشیدگی حباب در راستای خطوط میدان مغناطیسی می‌شود. از طرف دیگر، اندازۀ میدان مغناطیسی و نیروی مغناطیسی حاصل در دو طرف حباب که عمود بر خطوط میدان هستند، بیش‌تر است. این باعث می‌شود که حباب در امتداد میدان، بیش‌تر کشیده شود.

متن يادداشت

In the current work, the effect of applying a uniform magnetic field on the condensation of single and multiple rising bubbles inside the subcooled liquid has been investigated numerically. The results of this study can be divided into two parts: In the first section, the condensing behavior of single and multiple bubbles in the subcooled liquid is studied in detail. Then, in the next section, the effect of the uniform magnetic field on the single and multiple bubble condensation has been investigated. The interface between the two phases is tracked via the volume of fluid (VOF) method with a continuous surface force (CSF) model implemented in the ANSYS FLUENT CFD package. The condensation process via Lee’s mass transfer model is modeled under various initial conditions, including initial bubble diameter, degree of liquid subcooling, and a gap between multiple bubbles. For multiple bubbles, the results revealed that due to interaction between bubbles, bubbles’ dynamic condensation behavior is more complex compared to a single one. It is observed that the bubble deformation is severe when the initial diameter and liquid subcooling increase. In addition, the mass of bubbles reduces during the condensation process. In the next section, five subroutines are written in C++ programming language to add the source terms caused by applying the magnetic field to governing equations and are entered into the software as UDFs. According to the results, the magnetic field results in the elongation of the bubble in the direction of magnetic field lines. On the other hand, the magnitude of the magnetic field and the resulting magnetic force is greater on the two sides of the bubble, which are perpendicular to the field lines. This will make the bubble more elongated along the field.

عنوان گونه گون

Numerical investigation of uniform magnetic field effects on the condensation of multiple rising bubbles inside subcooled fluid

عنصر شناسه اي

مختاری مغانجوقی،

ساير عناصر نام

‏رضا

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏ امین فر،

عنصر شناسه اي

طلعتی،

ساير عناصر نام

حبیب‏

ساير عناصر نام

فرامرز ‏

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز