مدلسازی جریان جت های برخوردی محدود در سازه مستهلک کننده انرژی

استهلاک انرژی ناشی از جتهای برخوردی در فضای محدود در بسیاری از کاربردهای صنعتی و عمرانی مورد استفاده قرارمی گیرند. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Flow-۳D اقدام به شبیه سازی عددی جریان جت های برخوردی و بررسی عواملی همچون موقعیت قرارگیری جت، قطر و ارتفاع جت ورودی به اتاقک اتلاف بر میزان استهلاک انرژی شده است. به همین منظور ابتدا با بهره گیری از اطلاعات مدل آزمایشگاهی و پس از تعریف شرایط مرزی لازم، صحت-سنجی محاسبات عددی مذکور انجام پذیرفت. برای بررسی موقعیت قرارگیری جت، جت ورودی به اتاقک اتلاف در ۴موقعیت مختلف قرار گرفته شده است. همچنین اثر ارتفاع جت ورودی به اتاقک اتلاف یا بعبارتی اثر عمق پایاب و نیز قطر لوله ورودی بر روی پارامترهای سرعت جت در محور جت انرزی جنبشی آشفتگی و نیز میزان اتلاف انرژی بررسی شده است. بدین صورت که جت ورودی به اتاقک اتلاف در ۴ عمق پایاب مختلف و با ۴ قطر نازل متفاوت مورد بررسی قرار گرفته شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که با ورود جریان جت به اتاقک دو ناحیه سرعتی هسته پتانسیل و نقصان شعاعی سرعت شکل می گیرد. همچنین غالبا با کاهش قطر لوله ورودی، اتلاف انرژی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین با افزایش عمق پایاب میزان اتلاف انرژی افزایش می یابد. با این حال با افزایش بیش از حدی، دیگر تغییری محسوس در اتلاف انرژی مشاهده نمی شود. نتایج بررسی اثر موقعیت نیز نشان داد که بیشترین اتلاف انرژی مربوط به قرارگیری لوله جت در گنج مجاور لوله خروجی اتاقک اتلاف می باشد.

Keywords:

استهلاک انرژی , جت برخوردی , اتاقک اتلاف , Flow-۳D