İki fazlı akışlara sayısal yöntemlerin uygulanması

Abstract

Endüstride sıklıkla rastlanan gaz ? sıvı akış rejimleri üzerinde uzun yıllardır çalışılmaktadır.İki fazlı akışlarda sayısal yöntemler deneysel yöntemlere bir alternatif olarak araştırmacılarınilgisini çekmektedir. Ancak bu teknoloji iki fazlı akışların analizi konusunda henüz olgunluğaerişmemiştir.Bu çalışmada da sonlu hacim metodu tabanlı Fluent Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğiyazılımı ile Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği teknolojisinin iki fazlı akışlarauygulanabilirliği incelenerek iki fazlı basınç düşüşleri hesaplanmış ve deneysel sonuçlarlakarşılaştırılmıştır. Ele alınan akışkan R134a'dır ve bu akışkanın yatay borudaki iki fazlı akışkarakteri incelenmiştir. İki fazlı basınç düşüşlerinin sayısal yöntemlerle hesaplanabilmesiözellikle iklimlendirme ekipmanlarının dizaynında ve yeni soğutucu akışkanlarla yapılacakçalışmalarda araştırmacılara büyük fayda sağlayabilir. İkincil olarak ta halka akışta güncelaraştırmalara konu olan fazlararası arayüzey dinamiği incelenmiştir.Bu çalışma sonucunda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği teknolojisinin iki fazlı akışlar içinuygulanabilirliği değerlendirilmiş ve sonuçların optimizasyonu için öneriler yapılmıştır.Anahtar kelimeler: HAD, İki fazlı akış, Halka akış, Basınç Düşüşü,R134a.

Two-phase flow regimes of gases and liquids is frequently encountered in industry and hasbeen studied intensively for many years. Numerical methods become more interesting forresearchers as an alternative to emprical methods in two phase flows. However, thistechnology couldn?t become mature about two phase flow analysis yet.In this study, two phase pressure drops have been calculated and compared with theexperimental results by researching the Fluent CFD software, which is based on finite volumemethod and the feasibility of CFD technology for two phase flows. The fluid taken intoconsideration is R134a and the two phase flow characteristics of this fluid in horizontal pipehas been investigated. Being able to calculate two phase pressure drops through numericalmethods would be very beneficial for especially designing of HVAC equipments and for theresearchers to make studies on new refrigerants. Also in this study interface dynamics, whichis the subject of current researches on annular flow is examined.As a result of this study the feasibility of CFD technology for two phase flow has beenevaluated and suggestions for optimisation of results have been submittted.Keywords: CFD, Two phase flow, Annular flow, Pressure drop, R134a.