Dar kanallardaki Taylor akışında oluşan basınç düşümü modellemesi

Dar kanallarda Slug(darbeli) akış genelde Taylor akışı şeklinde oluşur. Bu akış cinsinde kanal kesitini neredeyse tamamiyle dolduran ince uzun mermi şekilli Taylor kabarcıkları, gaz bölgesinden bağlantısız sıvı akış-ara bölmesi tarafından bölünmüşlerdir. Taylor akışı birim hacme düşen yüksek ara yüz alanından dolayı ve ince sıvı filmin gaz/sıvı gaz/sıvı/katı için verimli ısı ve kütle transferine izin vermesinden dolayı mikro proses mühendisliği için çok ilgi çekicidir.Taylor akışı ile işletilen çok fazlı mikro reaktörler için basınç düşümü çok önemli bir parametredir. Literatürde sıkça kullanılan basınç düşümü modellerinde eksiklikler vardır, örneğin Lockhart-Martinelli-Chisholm basınç düşümü modellemesinde yüzey gerilmesinin (küçük boyutlu kanallarda temel bir parametre) etkisi dahil edilmemiştir. Diğer modellerde yüzey gerilmesi hesaba katılmış fakat yarı örtülü ve fiziksel özelliklerin açıklamaları eksik olduğundan ve/veya gaz sıvı akış oranları için birinci derecede önem arz eden ve bilinmeyen kabarcık hızını baz alarak modellerini bunun üzerine kurmuşlardır. Bu çalışmada Taylor akışı için mekanik basınç düşümü modellemesi hedeflenmiştir. Model VOF metoduyla gerçekleştirilen detaylı sayısal simülasyonlar baz alınarak geliştirilmiştir. Yeni model, Taylor akışı birim hücresi boyunca meydana gelen basınç düşümünü sadece fiziksel parametrelerden ve akış oranlarından faydalanarak hesaplayabilmeyi sağlamaktadır.