مقایسه ی عملکرد مدل های آشفتگی صفر، یک و دو معادله ای در شبیه سازی جابه جایی آزاد در یک استوانه ی عمودی تحت شار حرارتی ثابت

در این مقاله عملکرد مدل های آشفتگی صفر، یک و دو معادل های برای بررسی و مقایسه ی دقت و زمان شبیه سازی جابه جاییآزاد در یک محفظه استوان های عمودی تحت شار حرارتی ثابت مورد ارزیابی قرار گرفت. شبیه سازی با فرض تراکم ناپذیریجریان در فضای محاسباتی دو بعدی تقارن محوری انجام شد و نتایج با داده های تجربی موجود مقایسه شد. نتایج نشان دادکه انتخاب مدل های آشفتگی تاثیر مستقیم بر دقت نتایج عددی دارد. مدل یک معادلهای اسپالارت- آلماراس با حدود ۱۰%استاندارد ارایه نمود. بررسی ها نشان داد k-ω صرفه جویی در زمان محاسبات نتایج بسیار نزدیکی به مدل دو معادل هایکه مدل طول اختلاط اگرچه زمان محاسباتی را به شدت کاهش می دهد اما در مسئله جابه جایی آزاد درون محفظه هایاستوان های نتوانست دقت قابل قبولی ارایه دهد. همچنین شبیه سازی ها با دو ورژن نرم افزار انسیس فلوئنت ۱۵ و ۲۰۲۰ نشانداد که ورژن ۲۰۲۰ از نظر زمان شبیه سازی ۲۷% نسبت به ورژن ۱۵ سریع تر است. به نظر می رسد که مدل های توربولانسییک معادل های را بتوان به عنوان گزینه مناسبی برای شبیه سازی جابه جایی آزاد در محفطه های استوانه ای معرفی نمود.

Keywords:

جابه جایی آزاد , استوانه عمودی , مدل آشفتگی , شار حرارتی ثابت