تحلیل دوبعدی جریان مغشوش سیال ویسکوالاستیک در یک کانال: مطالعه عددی

در تحقیق پیشرو، جریان مغشوش یک سیال ویسکوالاستیک در یک کانال دوبعدی شبیه سازی میگردد. بدین منظور از مدل ارایه شده توسط مسعودیان و همکاران که برای سیالات غیرنیوتونی فن-پی توسعه داده شده است، استفاده میشود. برای شبیهسازی از نرم افزار فلوینت و با برنامه نویسی به زبان یودیاف بهره برده شده است. پارامترهای مورد مطالعه در این تحقیق عبارتند از: مقادیر سرعت، تنش برشی، انرژی جنبشی توربولانس و نرخ استهلاک. پارامترهای مذکور در دو نمونه کاهش نیروی اصطکاکی متوسط و زیاد بررسی و با نتایج حل مستقیم مقایسه میشوند. نتایج نشان میدهد که در هر دو نمونه، پروفیل های سرعت و مقدار کاهش نیروی اصطکاکی حاصل از شبیه سازی مدل مذکور با دقت قابل قبولی پیشبینی میشود و مقدار تنش برشی در هر دو نمونه و به خصوص در مقدار کاهش نیروی اصطکاکی متوسط از دقت بسیار خوبی برخوردار است. اگرچه پروفیل انرژی جنبشی توربولانس در هر دو نمونه رفتار مشابهی با حل مستقیم دارد اما مقادیر آن خصوصا در کاهش نیروی اصطکاکی بالا اختلاف بیشتری را با حل مستقیم دارد. میزان نرخ استهلاک انرژی نیز در هر دو نمونه در برخی نقاط رفتار مشابهی نداشته و مقادیر آن نیز با حل مستقیم اختلاف دارد

Keywords:

سیالات ویسکوالاستیک , جریان مغشوش , مدل فن-پی , مدل مسعودیان