فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در بیشتر کاربردهای صنعتی به دلیل خاصیت نامنظمی و نوسانات فشار بالا در رژیم جریان اسلاگ، سعی بر آن است که از تشکیل آن جلوگیری شود. هدف از این تحقیق، بررسی گرادیان فشار، کسر حجمی مایع اسلاگ، فرکانس اسلاگ و طول اسلاگ با استفاده از شبیه‌سازی عددی برای جریان اسلاگ با وجود شیر دروازه‌ای در لوله افقی می‌باشد. برای دستیابی به این هدف، شبیه‌سازی عددی برای رژیم جریان اسلاگ در یک لوله افقی به طول 10 متر و قطر 20 میلی‌متر با سه نسبت بازشدگی سطح مقطع مجزا انجام شد. ابتدا نتایج عددی (فرکانس اسلاگ) در مقایسه با سایر مطالعات عددی اعتبارسنجی شد و توافق منطقی با خطای کمتر از 3 درصد به‌دست آمد. دوم، نتایج عددی در مقایسه با داده‌های تجربی از نظر زمان و مکان برای حالتی که جریان اسلاگ در مواجهه با شیر دروازه‌ای قرار دارد، تأیید شد و خطای کمتر از 15٪ به‌دست آمد. در نهایت، گرادیان فشار، فرکانس اسلاگ، طول اسلاگ و کسر حجمی مایع با وجود شیر دروازه‌ای با استفاده از روش عددی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر این بود که فرکانس اسلاگ به میزان 3/4 درصد افزایش می‌یابد و این پدیده به دلیل موج‌های کوچکی است که به دلیل افت فشار زیاد در محل شیر به وجود می‌آیند. طول اسلاگ مایع با کاهش بازشدگی دهانه شیر دروازه‌ای به میزان 89/20 افزایش و با افزایش سرعت سطحی گاز به میزان 4/30 درصد کاهش می‌یابد. با افزایش فاصله از شیر دروازه‌ای افت فشار به میزان 65/15 درصد کاهش می‌یابد.