مدلسازي عددي جوشش وبررسي دماي ديواره در لوله هاي بويلر نيروگاهي

در اين مطالعه، شبيه­سازي 2 بعدي جوشش اجباري جريان سيّال درون رايزر يك بويلر مي­پردازد. سيال در حالت اشباع وارد رايزر مي­شود. رايزر تحت شار حرارتي ثابت قرار دارد. مراحل شبيه سازي جريان 2 بعدي دوفازي مغشوش در درون يك لوله قائم با شرط مرزي شار ثابت ارائه شده است. جهت شبيه سازي از نرم افزار فلوئنت ورژن 18 استفاده و همچنين جهت اعتبار سنجي نتايجِ حاصل با نتايج تجربي، مقايسه شد. ميزان خطاي شبيه سازي در حدود 3 درصد بدست آمد. اثر شدت شار حرارتي بر روي ضريب انتقال حرارت كسرحجمي و دماي ديواره سرعت و فشار سيال بررسي شد. نتايج شبيه سازي نشان داد با افزايش فلاكس حرارتي در جداره تيوب، ضريب انتقال حرارت h روند نزولي دارد. دليل اين امر افزايش كسر حجمي بخارآب و بالطبع كاهش ضريب هدايت حرارتي رسانشي بخار نسبت به سيال آب مايع مي­باشد. همچنين در فلاكس حرارتي بالاتر، ميزان ضريب انتقال حرارت h ( به علت نوسان سريع در خواص ترموفيزيكي سيال مايع و بخار و همچنين پيدايش ناپايداري ديناميكي گردابه­ها ) افزايش مي­يابد.