مدل سازی عددی نوسانات ترموآکوستیک در ریجکه تیوب افقی

نوسانات ترموآکوستیک در وسایل مختلف مانند موتورهای ترموآکوستیک, محفظه های احتراق پالسی و مشعل های صنعتی اتفاق می افتد و نتیجه حلقه بازخوردی مابین حرارت اضافه شده به سیال از یک منبع حرارتی و اصوات حاصل از هندسه محفظه می باشد. اگر حرارت در زمان حداکثر فشار افزوده شود, یک نوسان آکوستیک خود تحریک ممکن است به نوسان های فشاری با دامنه بزرگ تبدیل شود. این اثرات قابل مشاهده و بررسی در ریجکه تیوب می باشند که یک تیوب ساده است با دو انتهای باز که هوا بوسیله فن در آن جریان دارد و یک منبع حرارتی متمرکز(توری سیمی) در آن قرار گرفته. مهم ترین هدف این مقاله شبیه سازی عددی ریجکه تیوب افقی وبررسی نوسانات ترموآکوستیک در آن به کمک تکنیک های دینامیک سیالات محاسباتی(نرم افزار فلوینت) می باشد. . در این مدل جریان دوبعدی, تراکم پذیر و غیردایم بهمراه انتقال حرارت کوپل شده با آن داریم که معادلات بقای جرم, مومنتوم و انرژی توسط روش حجم های محدود انفصال سازی و به صورت تکرارپذیر حل گردیده اند. ضمنا در مورد تاریخچه, مدل های ساده شده و خطی ریاضیاتی از نوسانات ترموآکوستیک در ریجکه 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 سیستم های مشابه مقایسه گردیده است.

Keywords:

نوسانات ترموآکوستیک , ریجکه تیوب , دینامیک سیالات محاسباتی