تحلیل عددی جریان مغشوش و ته نشینی ذرات با روش شبکه بولتزمن و مدل معادلات متوسط گیری شده ناویر استوکس(RANS)

در این مقاله جریان مغشوش و ته نشینی ذرات داخل کانال با استفاده از مدل ع-k بر پایه روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات kو ع با تعریف دو تابع توزیع جدید بر پایه روش شبکه بولتزمن و همچنین استفاده از یک شبکه یکسان حل گردید. برای تولید سرعت های نوسانی مغشوش جریان به منظور تحلیل ته نشینی ذرات از مدل (DR W) استفاده شد و نشان داده شد که سرعت نوسانی عمود بر دیواره نقش بسیار مهمی در میزان ته نشینی ذرات دارد. از مدل غیر خطی که سرعت های نوسانی مغشوش جریان داخل کانال را به صورت معادلاتی بر حسب داده های بدست آمده از حل مستقیم عددی(DNS) ارائه کرده است برای اصلاح سرعت نوسانی مغشوش عمود بر دیواره استفاده شد. تاثیر جهت شتاب جاذبه بر میزان ته نشینی ذرات داخل کانال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده با نتایج عددی و آزمایشگاهی گذشته مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل جدید استفاده شده در این مقاله به خوبی جریان مغشوش داخلی را پیش بینی می کند و دقت قابل قبولی در تعیین سرعت ته نشینی ذرات دارد. با توجه به شبکه بزرگتری که برای حل جریان با استفاده از مدل k - e استفاده می شود زمان محاسبات نسبت به حل ادی های بزرگ و حل مستقیم جریان کاهش می یابد.

Keywords:

جریان مغشوش , روش شبکه بولتزمن مدل k - C , ته نشینی ذرات