بررسی هیدرودینامیک جریان در کانال های دندانه دار

در این تحقیق شبیه سازی اثر تغییرات ارتفاع و پهنا، در کانال های دندانه دار و همچنین تغییرات عدد رینولدز بر شدت اغتشاش جریان آشفته با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر هندسه کانال بر الگوی جریان، پنج کانال با ابعاد متفاوت در شبیه سازی در نظر گرفته شده است. سیال مورد مطالعه در شبیه سازی هوا بوده که به عنوان یک سیال تراکم پذیر با تغییرات رینولدز جریان در محدوده 3710 تا 18990 در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر جریان سیال شامل معادله پیوستگی و معادلات ممنتوم بر تمام حجم های کنترلی در نظر گرفته شده اعمال شده و به صورت همزمان همراه با معادلات مربوط به آشفتگی جریان (که در اینجا از مدل اغتشاش k-ɛ استفاده شده است) حل شده اند. اثر عدد رینولدز جریان و همچنین ارتفاع و پهنای دندانه های کانال بر روی الگوی جریان و شدت اغتشاش بررسی گردید. نتایج پیش بینی CFD نشان داد که در عرض ثابت دندانه های کانال، هرچه ارتفاع دندانه ها بیشتر باشد شدت توربولنسی بیشتر بوده و همچنین برای کانال های با ارتفاع دندانه ثابت افزایش پهنای دندانه ها در رینولدزهای بالا اثر محسوس تری بر روی افزایش شدت توربولنسی دارند.

Keywords:

جریان آشفته , CFD , عدد رینولدز , مدل اغتشاش k-ɛ , کانال دندانه دار