Multiphase Flow Dynamics 4: Turbulence, Gas Adsorption and Release, Diesel Fuel Properties

جلد 4 حاضر از بسته موفق مونوگرا "دینامیک جریان چند فازی" به فصول منتخبی از دینامیک سیالات چند فازی اختصاص داده شده است که برای کاربردهای عملی مهم هستند اما در مجلدات قبلی جایی پیدا نکردند. وضعیت هنر مدل‌سازی آشفتگی در جریان‌های چند فازی ارائه شده است. به عنوان مقدمه، برخی از مبانی تئوری لایه مرزی تک فاز از جمله برخی مقیاس های مهم و ویژگی های نوسان جریان در لوله ها و دسته های میله ای ارائه شده است. سپس مقیاس های مشخص کننده سیستم های جریان پراکنده ارائه شده است. توصیف آشفتگی در سطوح مختلف پیچیدگی ارائه شده است: مدل‌های جبری ساده برای ویسکوزیته گردابی، مدل‌های جبری ساده بر اساس فرضیه بوسینسک، اصلاح سهم لایه مرزی به دلیل اصلاح آشفتگی توده‌ای، اصلاح سهم لایه مرزی به دلیل جوش را هسته دار کند. نقش نیروهای زیر در توصیف ریاضی جریان های آشفته مورد بحث قرار می گیرد: نیروی بالابر، نیروی روانکاری در لایه مرزی دیوار، و نیروی پراکندگی. یک تعمیم عملی از مدل‌های k-eps برای میدان سرعت پیوسته شامل جریان‌ها در حجم‌های بزرگ و جریان‌ها در ساختارهای متخلخل پیشنهاد شده‌است. روش‌هایی درباره نحوه استخراج اصطلاحات منبع و سینک برای مدل‌های k-eps چند فازی ارائه شده‌است. مجموعه‌ای از 13 معیار تک فازی و دو فازی برای تأیید مدل‌های k-eps در کدهای رایانه‌ای سیستم ارائه شده و با کد کامپیوتری IVA به عنوان نمونه‌ای از کاربرد تئوری، تولید شده است. این روش برای کمک به سایر مهندسان و دانشمندان در معرفی گام به گام این فناوری در عمل مهندسی خود در نظر گرفته شده است.

در بسیاری از کاربردهای عملی، گازها در مایعات در شرایط معین حل می شوند، تحت شرایط دیگر آزاد می شوند و بنابراین فرآیندهای فنی را تحت تأثیر قرار می دهند. برای خوب از برای بد اطلاعات مفیدی در مورد حلالیت اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و دی اکسید کربن در آب تحت فشارها و دماهای زیاد جمع آوری شده و توابع تقریب ریاضی مناسب ارائه شده است. علاوه بر این روش‌هایی برای محاسبه ضرایب انتشار شرح داده شده‌اند. با این راه حل اطلاعات و دینامیک انحلال در جریان سیال چند فازی می توان آنالیز کرد. برای این منظور جذب و رهاسازی غیرتعادلی بر روی سطوح حباب، قطرات و لایه در شرایط مختلف به صورت ریاضی توصیف شده است.

مجموعه ای سیستماتیک از معادلات حالت سازگار داخلی برای گاز سوخت دیزل و مایع معتبر در محدوده وسیعی از تغییر فشار و دما ارائه شده است.

این ویرایش دوم جدید شامل به روز رسانی ها، برنامه های افزودنی مختلف است. بهبودها و اصلاحات.

در بسیاری از کاربردهای عملی، گازها در شرایط معین در مایعات حل می‌شوند، تحت شرایط دیگر آزاد می‌شوند و بنابراین فرآیندهای فنی را به خوبی تحت تأثیر قرار می‌دهند. برای بد اطلاعات مفیدی در مورد حلالیت اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و دی اکسید کربن در آب تحت فشارها و دماهای زیاد جمع آوری شده و توابع تقریب ریاضی مناسب ارائه شده است. علاوه بر این روش‌هایی برای محاسبه ضرایب انتشار شرح داده شده‌اند. با این راه حل اطلاعات و دینامیک انحلال در جریان سیال چند فازی می توان آنالیز کرد. برای این منظور جذب و رهاسازی غیرتعادلی بر روی سطوح حباب، قطرات و لایه در شرایط مختلف به صورت ریاضی توصیف شده است.

مجموعه ای سیستماتیک از معادلات حالت سازگار داخلی برای گاز سوخت دیزل و مایع معتبر در محدوده وسیعی از تغییر فشار و دما ارائه شده است.

این ویرایش دوم جدید شامل به روز رسانی ها، برنامه های افزودنی مختلف است. بهبودها و اصلاحات.

The present Volume 4 of the successful monograh package “Multiphase Flow Dynamics”is devoted to selected Chapters of the multiphase fluid dynamics that are important for practical applications but did not find place in the previous volumes. The state of the art of the turbulence modeling in multiphase flows is presented. As introduction, some basics of the single phase boundary layer theory including some important scales and flow oscillation characteristics in pipes and rod bundles are presented. Then the scales characterizing the dispersed flow systems are presented. The description of the turbulence is provided at different level of complexity: simple algebraic models for eddy viscosity, simple algebraic models based on the Boussinesq hypothesis, modification of the boundary layer share due to modification of the bulk turbulence, modification of the boundary layer share due to nucleate boiling. The role of the following forces on the mathematical description of turbulent flows is discussed: the lift force, the lubrication force in the wall boundary layer, and the dispersion force. A pragmatic generalization of the k-eps models for continuous velocity field is proposed containing flows in large volumes and flows in porous structures. A Methods of how to derive source and sinks terms for multiphase k-eps models is presented. A set of 13 single- and two phase benchmarks for verification of k-eps models in system computer codes are provided and reproduced with the IVA computer code as an example of the application of the theory. This methodology is intended to help other engineers and scientists to introduce this technology step-by-step in their own engineering practice.

In many practical application gases are solved in liquids under given conditions, released under other conditions and therefore affecting technical processes for good of for bad. Useful information on the solubility of oxygen, nitrogen, hydrogen and carbon dioxide in water under large interval of pressures and temperatures is collected, and appropriate mathematical approximation functions are provided. In addition methods for the computation of the diffusion coefficients are described. With this information solution and dissolution dynamics in multiphase fluid flows can be analyzed. For this purpose the non-equilibrium absorption and release on bubble, droplet and film surfaces under different conditions is mathematically described.

A systematic set of internally consistent state equations for diesel fuel gas and liquid valid in broad range of changing pressure and temperature is provided.

This new second edition includes various updates, extensions, improvements and corrections.

In many practical application gases are solved in liquids under given conditions, released under other conditions and therefore affecting technical processes for good of for bad. Useful information on the solubility of oxygen, nitrogen, hydrogen and carbon dioxide in water under large interval of pressures and temperatures is collected, and appropriate mathematical approximation functions are provided. In addition methods for the computation of the diffusion coefficients are described. With this information solution and dissolution dynamics in multiphase fluid flows can be analyzed. For this purpose the non-equilibrium absorption and release on bubble, droplet and film surfaces under different conditions is mathematically described.

A systematic set of internally consistent state equations for diesel fuel gas and liquid valid in broad range of changing pressure and temperature is provided.

This new second edition includes various updates, extensions, improvements and corrections.