TY - JOUR ID - TI - Experimental and Simulation of Dual phase Flow In Venture Convergence-Divergence Nozzle دراسة تجريبية ومحاكاة عددية لجريان ثنائي الطور عند نفاث ذي مقطع اقتراب-ابتعاد AU - Dr. Fayadh Mohamed Abed, Professor Dr. Maki Hag Zedan, Assist. Professor PY - 2013 VL - 20 IS - 2 SP - 81 EP - 93 JO - Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية SN - 1813162X 23127589 AB - In steam power plants, and high pressure high temperature water flow, phase change takes place resulting in bubbly flow. Such flow causes vibration and noise in the conduits. The present study emphasized on cavitations during a dual phase flow (water-vapor) with a variation of velocities at different conditions in converge-divergence nozzle. The investigation was carried out experimentally and numerically, by CFD simulation. A transparent material is used of PMMA in order to visualize the various regions of the flow. Furthermore, the effect of flow velocities on vibration and noise was evolved in the experimental measurements. The CFD simulation model of this problem is defining a dual compressible viscous flow with k-epsilon model for the turbulence modeling. The analyses of the simulation results and the experimental observation have been seen to be comparatively conscionable in the cavitation zone and the estimation of the throat pressure cavitations during a dual phase flow with a variation of mass transfer conditions. A model were combined with a linear viscous turbulent model for the mixed fluids in the computational fluid dynamics software. A CFD Code with modified user intervention is used to simulate steady cavitation. Some of the models were also tested using a three dimensional -CFD code in configurations of cavitation on three-dimensional a converge-diverge sections. The pressure distributions and volume fractions of vapor at different cavitation numbers were simulated, which agreed well with experimental data.

في محطات توليد الطاقة البخارية، وارتفاع ضغط المياه ودرجة حرارة تدفق عالية، يحدث تغير الطور مما أدى إلى جريان ذو فقاعات مسببا اهتزاز وضوضاء. في الدراسة الحالية تم التركيز على ظاهرة الفقاعات خلال عملية تغير الطور بين البخار والماء مع تغير السرع عند ظروف مختلفة في نفاث ذي مقطع اقتراب –ابتعاد. الدراسة تمت تجريبا ونظريا باستخدام الطرق العملية والمحاكاة العددية ((CFD . وفي الجانب العملي تم تصنيع نقطع الاختبار من مادة شفافة من PMMA من أجل تصور مختلف مناطق التدفق وملاحظة طول منطقة التحول للجريان ثنائي الطور. علاوة على ذلك ملاحظة تأثير سرعات التدفق على الاهتزاز والضجيج في القياسات التجريبية. وفي نموذج المحاكاة CFD تم ادخال بعض نماذج الجريان ثنائي الطور مع موديل الجريان الاضطرابي. وقد شهدت التحليلات لنتائج المحاكاة والملاحظة التجريبية وجود تطابق نسبيا في منطقة التجويف cavitations وفي تخمين مقدار الضغط في منطقة التجويف الاصغر مساحة في منطقة الخنق خلال المرحلة تدفق الجريان ثنائي الطور(بخار الماء) مع اختلاف ظروف انتقال الكتلة. تم دخال عدد من الموديلات الخاصة بالجريان ثنائي الطور في الدراسة للمحاكاة العددية لتمثيل ومقارنة الاصلح من النماذج المختارة ليكون الاكثر تطابق مع الجانب العملي والتي تم برمجتها حاسوبيا للتوائم مع نظام المحاكاة وبرنامج الفلونت علما ان الجريان ثلاثي الابعاد ليلائم الشكل المقترح في التصميم. النتائج المستنبطة من المحاكاة والتجريبية من حيث توزيعات الضغط ولنسب الحجمية لكل طور عند قيم مختلفة من مقدار التجويف بينت تطابق جيد. ER -