بررسی عددی جریان تک فازی سیال آب مایع عبوری از صفحات اوریفیس به صورت سه بعدی

در این تحقیق جریان عبوری از یک صفحه اوریفیس که در مسیر لوله ای به قطر 25.4 سانتی متر (10 اینچ) قرار داده شده است با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی فلوئنت نسخه 6.3 مدلسازی شده است. فاصله بالادست و پایین دست جریان به ترتیب 2 و 10 برابر قطر لوله است. شرط مرزی بالادست فشار کل بوده که متغیر است و شرط مرزی پایین دست فشار استاتیکی بوده که در تمامی حالات ثابت و برابر 25 کیلوپاسکال می باشد. تغییرات فشار کل در بالادست از 50 کیلوپاسکال شروع شده و افزایش آن تا ماقبل مقادیری که منجر به وقوع کاویتاسیون شودف ادامه می یابد. تحت چنین شرایطی جریان آشفته بوده و مدل آشفتگی k-ε استاندارد انتخاب می شود. چهار پارامتر هندسی قطر اوریفیس ، ضخامت آن، تعداد روزنه های واقع بر صفحه و فاصله آنها از یکدیگر مورد نظر قرار گرفته و اثر آنها بر روی ضریب بی بعد افت فشار و نیز طول جریان برگشتی بعد از اوریفیس بررسی می شود. طبق نتایج حاصله قطر و ضخامت اوریفیس بیشترین تاثیر را بر روی این دو کمیت دارند، به طوریکه قطر کوچکتر و نیز ضخامت کمتر منجر به افت فشارهای بزرگتری در سیستم می شوند. همچنین مقایسه بین نتایج حاصله و نتایج جیان هوا و وان ژنگ حاکی از تطابقی قابل قبول است.

Keywords:

اورفیس , کاویتاسیون , ضریب افت فشار , جریان برگشتی