بررسی خصوصیات هیدرولیکی در پرتابه جامی شکل با استفاده از مدل عددی

پرتاب کننده های جامی شکل یکی از انواع مهم مستهلک کننده ها می باشند و نقش استهلاک انرژی جریان در سرریز ها را به عهده دارند. در این پژوهش به بررسی خصوصیات هیدرولیکی جریان بر روی پرتابه جامی شکل با مدل عددی  فلوئنت پرداخته شده است. در این تحقیق به منظور گسسته­سازی محیط شبیه­سازی از سه نوع شبکه محاسباتی سازمان یافته (درشت، متوسط و ریز) استفاده شد. به منظور شبیه­سازی جریان از مدل­های آرام،  k-ε (Standard، RNG و Realizable) و مدل k-ω (استاندارد و SST) استفاده گردید. همچنین به منظور یافتن بهترین شرایط دیواره دو نوع تابع دیواره استاندارد (Standard) و غیرلغزشی (Non equilibrium) مورد بررسی قرار گرفت. معیار مقایسه در این پژوهش نیز پروفیل بالایی جت آب می­باشد. نتایج نشان داد شبکه محاسباتی ریز، شرط سرعت ورودی برای  مرز ورودی جریان همچنین فشار خروجی برای مرز­هایی که با هوا در تماس می­باشند، بهترین جواب­ها را ارئه می­دهد. همچنین تابع دیواره استاندارد نیز برای اثر تابع دیواره انتخاب و مدل آشفته k –ε (Standard)منطبق­ترین نتایج با نتایج آزمایشگاهی دارد. همچنین از بررسی جت ریزشی هرچه جت آب به حوضچه نزدیکتر می­شود نتایج محاسباتی با نتایج عددی اختلافشان بیشتر می­گردد. پروفیل زیرین جت آب حساسیت کمتری نسبت به پروفیل بالایی جت اب نسبت به تغییرات هیدرولیکی دارد. در بررسی فشار نیز مشخص شد نتایج نشان می­دهد که مقادیر عددی فشار در عدد فرود پایین اختلاف زیادی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

Keywords:

پرتابه جامی شکل , مدل آشفتگی , تابع دیواره , فلوئنت , شبکه محاسباتی