Yatay boru kullanarak yağ ve su iki-fazlı akış basınç gradiyenti tahmini

Bu tez çalışmasında, tabakalı ve tabakalı dalga akış rejimleri ANSYS Fluent yazılımı kullanılarak yağ (1.57 mPa s viskozite ve 780 kg/m3 yoğunluk) ve su iki-fazlı akışı için 0.0254 ve 0.508 metre arasında bir çapa sahip küçük ve büyük yatay çelik borularda sayısal olarak ortaya konmuştur. İki fazlı akışkan hacimleri (AH) yöntemi ile beraber Realizable k- ε ve Shear Stress Transport k- ω (SST) türbülans modelleri akışı sayısal olarak çözümlemek için kullanılmış, hidrodinamik parametrelerin (0.2-1.2 m/s aralığında hızların, 20-80 % aralığında suyun hacimsel oranının, ve boru çapının) basınç gradiyenti üzerindeki etkileri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar boru çapının basınç gradiyenti üzerinde etkisinin oldukça kuvvetli olduğunu göstermiştir. Tabakalı dalga akış rejiminde, suyun hacimsel oranının 40 % ve 60 % olduğu büyük çaplı borularda basınç gradiyentinde akış rejimi dönüşümü sırasında bir zirveye ulaştığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, Shear Stress Transport k-ω türbülans modeli kullanılarak elde edilen sonuçlar, Realizable k-ε türbülans modeli kullanılarak elde edilen sonuçlara göre, literatürde bulunan deneysel sonuçlarla genelde daha uyum içerisindedir. Anahtar kelimeler: Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), iki fazlı akım, basınç gradiyenti, sıvı miktarı, büyük çap, yatay boru, Yağ-su tabakalı ve tabakalı dalgalı akım.