بررسی مدل های آشفتگی در دینامیک سیالات محاسباتی جهت مدل سازی نشت گازهای قابل انفجار سبکتر از هوا

در نشت گازهای قابل انفجار این نکته بسیار مهم است که مدلی برای نشت گاز انفجار انتخاب گردد که بتواند چگونگی نشت گاز را نزدیک به واقعیت پیش بینی کند. مدل های موجود برای پیش بینی نشت گازها معمولا نمی توانند محیط های پیچیده را در برگیرند، بنابراین در این مقاله دینامیک سیالات محاسباتی برای پیش بینی این رفتار به کار رفته است. انتخاب مدل درست آشفتگی در دینامیک سیالات محاسباتی در نتایج به دست آمده بسیار مهم می باشد. در این مقاله مدل های K-ɛ شامل K-ɛ standard، K-ɛ RNG و K-ɛ realizable برای نشت گازهای مورد بررسی قرار گرفته اند. عامل مهم دیگر در دینامیک سیالات محاسباتی تعداد مش است. تعداد بالای مش موجب بالا رفتن زمان محاسبات می گردد و تعداد پایین مش نیز دقت محاسبات را کاهش می دهد. تاثیر میزان مش بر نتایج نیز مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج نشان میدهد که مدل K-ɛ RNG بیشترین نزدیکی به داده های تجربی برای گاز هیدروژن را داراست و این مدل به عنوان بهترین مدل در نشت گازهای سبک انتخاب شده است. با افزایش تعداد مش نیز جواب ها به مقدار تجربی نزدیکتر می شوند اما زمان اجرای محاسبات افزایش میابد، بنابراین در انتخاب تعداد مش باید میزان بهینه انتخاب گردد.

Keywords:

مدل آشفتگی , نشت گاز , مش بندی , دینامیک سیالات محاسباتی