موضوع مقاله: جریان چندفازی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # جریان چندفازی | مقدمه: جریان چند فازی، در بسیاری از فرایندها و سیستم‌های پیشرفته مانند پمپ‌های حفاری، توربین‌ها، کاغذ سازی و پلاستیک سازی دیده می‌شود و همینطور در بسیاری از فرایندهای طبیعی نقش دارد. | ## بخش 1: جریان چندفازی | فازهای مختلف میتوانند از یک جزء شیمیایی (مثل جریان آب و بخار آب) و یا چند جزء شیمیایی (مثل جریان آب و روغن) تشکیل شده‌باشند.اگر یک فاز، منطقه‌ای پیوسته از یک فضا را اشغال کند، به آن «فاز پیوسته» می‌گویند و اگر یک فاز، مناطق جدا از هم فضایی را اشغال کند، به آن «فاز پراکنده» گفته می‌شود. فاز پیوسته می‌تواند گاز یا مایع باشد و فاز پراکنده می‌تواند جامد، مایع و یا گاز باشد. در حالت اول، قطره‌ها و حباب‌هایی به صورت پراکنده در یک فاز پیوسته توزیع شده اند و در حالت دوم، چندین جریان پیوسته در کنار هم قرار گرفته‌اند و به وسیله مرزهایی از هم جدا شده‌اند. تاریخچه مطالعات در رابطه با جریان‌های چند فازی بسیار به پیشرفت علم مکانیک سیالات و ترمودینامیک ارتباط دارد. کشف مهم اولیه توسط ارشمیدس (۲۵۰ سال قبل از میلاد) و با کشف قوانین شناوری که به اصل ارشمیدس معروف است، انجام شد. در اواسط قرن ۲۰، پیشرفت‌هایی در فرایند جوشش هسته‌ای حاصل شد و اولین مدل‌های افت فشار دو فاز شکل گرفتند. به طور خاص، دو دانشمند به نام‌های لکارت و مارتینلی (۱۹۴۹)، مدلی برای افت فشار اصطکاکی در جریان افقی دو فاز غیر امتزاجی، ارائه دادند و پارامتری را تعریف کرد که امروزه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. | ## بخش 2: جریان چندفازی | بین سال‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰، کارهای فشرده در زمینه‌های هوافضا و هسته‌ای، باعث مطالعات بیشتر در زمینه جریان‌های دو فاز شد. در سال ۱۹۵۸ یکی از اولین مطالعات سیستماتیک در رابطه با جریان‌های دو فاز توسط دانشمند اهل شوروی انجام شد. از ۱۹۷۰ به بعد، به دلیل افزایش وابستگی اقتصاد جهانی به نفت، جریان چند فازی به ویژه در صنعت نفت مورد مطالعه قرار گرفت. در دهه ۱۹۸۰ میلادی، شاهد مدل‌سازی‌های دیگری از جریان‌های چند فاز، در لوله‌های با قطر و شیب‌های مختلف، در فشار و جریان‌های متفاوت بودیم. پیشرفت در قدرت محاسباتی در دهه ۱۹۹۰، امکان استفاده از تکنیک‌های مدل‌سازی پیچیده را برای جریان چند فاز را فراهم کرد و جریان‌هایی که قبلاً به یک بُعد محدود شده بودند، به شکل سه‌بُعدی مورد بررسی قرار گرفتند. در دهه ۱۹۹۰، پروژه‌های توسعه فناوری اندازه گیری جریان‌های چند فاز (MFM)، برای اندازه‌گیری سرعت جریان فاز منفرد، ظاهر شدند. مثال‌ها و کاربردها جریان‌های چند فازی، به طور منظم در بسیاری از پدیده‌های طبیعی رخ می‌دهند و همچنین در صنایع مختلف، نقش حیاتی دارند. | ## بخش 3: جریان چندفازی | به شکلی که در آن ذرات معلق به عنوان یک فاز دوم پراکنده که با فاز مایع مداوم برهم کنش دارد، رفتار می‌کند. در مدل‌سازی ساختار متخلخل، می‌توان با استفاده از قانون دارسی، سرعت حجمی جریان را در محیط‌های متخلخل، محاسبه کرد. به عنوان مثال، جریان خون، یک جریان چند فازی است که در آن گلبول‌های قرمز، فاز جامد و پلاسما، فاز مایع را تشکیل می‌دهد. همچنین جریان چند فازی می‌تواند در روده وجود داشته باشد که در آن ذرات غذا، فاز جامد و آب، فاز مایع را تشکیل می‌دهند. نمونه‌های دیگری از جریان‌های چند فازی در طبیعت، در تصاویر زیر نشان داده شده است. مثال‌های دیگری از وجود جریان چند فاز در صنعت، شامل جریان حباب‌دار در رآکتورهای هسته ای، جریان گاز و ذرات معلق در رآکتورهای احتراق و جریان سوسپانسیون فیبر در صنعت کاغذ است. در صنعت نفت و گاز، جریان چند فازی، اغلب به معنای جریان همزمان نفت، آب و گاز است. | ## جمع‌بندی | علاوه بر این، نفت خام در حین جریان در خطوط لوله، یک جریان سه فاز گاز-نفت-آب است.