مدلسازی جریان همراه با توربولانس آزاد با روش گردابه های تصادفی در جریان سیال تراکم ناپذیر اطراف استوانه

معمولا در حل های عددی توربولانس آزاد جریان ناچیز فرض می شود و یا از مدل هایی برای اعمال اثرات توربولانس آزاد جریان استفاده م یشود. در این تحقیق برای بدست آوردن مدل توربولانس آزاد جریان، معادله انتقال ورتیسیتی به روش گرداب ههای تصادفی(RVM) حل شده است. به این منظور جریان به صورت شبکه گسست های از ذرات دارای ورتیسیتی (حباب های ورتکس) گسسته م یشود که هر یک از المان ها دارای سیرکولاسیون محدود و م یباشند. در این روش که بر مبنای توزیع گسسته ورتیسیتی استوار است، حرکت های تصادفی تعدادی Γ مستقل گردابه با دیدگاه لاگرانژی در قالب یک الگوریتم عددی تعقیب می شود. مدل بدست آمده ویژگیهای آماری جریان توربولانس را به خوبی ارضا م یکند که شامل ثابت ماندن شدت توربولانس جریان در طول زمان ونیز صفر شدن متوسط نوسانات سرعت در هر نقطه از جریان با گذشت زمان م یباشد. ضمن اینکه مدل مورد نظر قانون بقای جرم و شرط سیرکولاسیون صفر برای یک سطح بسته دلخواه در داخل جریان را نیز به خوبی ارضا م یکند. نتیجه نهایی مدل به صورت رابط های بین شدت توربولانس آزاد جریان و خصوصیات فیزیکی جریان ارائه شده است. از مدل بدست آمده برای بررسی توربولانس آزاد جریان حول استوانه در یک جریان تراکم ناپذیر استفاده شده است و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شدند.