مدل سازی عددی نوسانات ترموآکوستیک در ریجکه تیوب افقی

نوسانات ترموآکوستیک در وسایل مختلف مانند موتورهای ترموآکوستیک, محفظه های احتراق پالسی و مشعلهای صنعتی اتفاق میافتد ونتیجه حلقه بازخوردی مابین حرارت اضافه شده به سیال از یک منبع حرارتی و اصوات حاصل از هندسه محفظه میباشد. اگر حرارت درزمان حداکثر فشار افزوده شود, یک نوسان آکوستیک خود تحریک ممکن است به نوسانهای فشاری با دامنه بزرگ تبدیل شود. این اثرات -قابل مشاهده و بررسی در ریجکه تیوب میباشند که یک تیوب ساده است با دو انتهای باز که هوا بوسیله فن در آن جریان دارد و یکمنبع حرارتی متمرکز)توری سیمی( در آن قرار گرفته. مهمترین هدف این مقاله شبیهسازی عددی ریجکه تیوب افقی وبررسی نوسانات ترموآکوستیک در آن به کمک تکنیکهای دینامیک سیالات محاسباتی)نرم افزار فلوئنت( میباشد. . در این مدل جریان دوبعدی, تراکمپذیر و غیردائم بهمراه انتقال حرارت کوپل شده با آن داریم که معادلات بقای جرم, مومنتوم و انرژی توسط روش حجمهای محدود انفصال سازی و به صورت تکرارپذیر حل گردیدهاند. ضمنا در مورد تاریخچه, مدلهای ساده شده و خطی ریاضیاتی از نوسانات ترموآکوستیک درریجکه تیوب بحث گردیده است. اثرات پارامترهای سیستم مانند محل هیتر و انرژی مورد نیاز و غیرو بر روی نوسانات با توجه به نمودارهای خروجی نرم افزار شرح داده شده است و با رفتارهای عمومی سیستمهای مشابه مقایسه گردیده است.

Keywords:

نوسانات ترموآکوستیک , ریجکه تیوب , دینامیک سیالات محاسباتی