ترکیب روش اویلری-لاگرانژی و اویلری-اویلری برای مدلسازی عددی جریان چگال حاوی ذره

جریان های چگال، به دلیل تفاوت چگالی بین جریان و محیط اطراف، جریان می یابند. دسته مهمی از سیال های چگال، جریان های گل آلود نامیده می شوند که اختلاف چگالی، به خاطر حضور ذرات جامد معلق در سیال ایجاد می شود. در کار حاضر، تلاش گردید تا با کنار هم گذاردن دو روش اویلری و لاگرانژی، از مزیت هر یک استفاده نمود، به این صورت که ذرات بزرگ تر که به علت سرعت سقوط بیشتر، نقش موثرتری را در مکانیزم رسوب دارند، به صورت لاگرانژی و ذرات کوچک تر با روش اویلری محاسبه می شوند. برای بدست آمدن معیاری برای این دسته بندی ذرات، داخل یک کانال ساده، هفت جریان با ابعاد ذرات متفاوت به صورت اویلری-اویلری، شبیه سازی عددی گردید و با حالت بدون ذره مقایسه شد و هم چنین روش اویلری-اویلری با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده است و مشخص گردید زمانی که ابعاد ذرات کوچک تر از 12 میکرون باشد، فرآیند رسوب گذاری، محسوس نمی باشد و می توان از اثر حضور این نوع از ذرات چشم پوشی نمود؛ بنابراین روش اویلری-اویلری برای ذرات کمتر از 12 میکرون روش مناسبی محسوب می شود. اعتبار سنجی روش اویلری-لاگرانژی با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته است و در نهایت جریان داخل کانال با طیفی از ابعاد ذرات با روش پیشنهاد شده در این پژوهش (ترکیب دو دیدگاه) شبیه سازی شده و به تشریح نتایج بدست آمده پرداخته شده است. برای انجام شبیه سازی های عددی از توسعه کدهای متن باز اپن فوم برای لحاظ کردن اثر ذرات استفاده شده است. باتوجه به آشفته بودن جریان از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ برای مدل سازی آشفتگی استفاده شده است.