شبیه سازی و بررسی اثر انبساط و انقباض های پیاپی بر رفتار جریان سیال در لوله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی

در این پروژه هدف بررسی رفتار جریان سیال در اثر مواجه شدن با انبساط ها و انقباض های پیاپی در لوله حاوی آب است. کاربرد آن در سیستم های لوله کشی و انتقال آب برای محاسبه افت فشار ناشی از انبساط در لوله ها و همچنین سیتم های خنک کاری است. مسیله حا ضر تجزیه و تحلیل حرارتی و دینامیک سیالاتی جریان آب در یک لوله دارای سه پله انبساط و انقباض پیاپی با هدف مطالعه ی دما و سرعت است. معادلات حاکم بر مسیله شامل پیوستگی، مومن تم و انرژی ا ست که برای یک جریان آرام حالت پایدار steady- state تحت شرایط تراکم ناپذیر بودن و ثابت بودن خواص سیال حل گردیده است. برای مقادیر سرعت، با افزایش ارتفاع کانال، مقادیر سرعت در مرکز کانال افزایش می یابد. علت این افزایش نیز به دلیل تنگ شدن ناحیه بین پله ها و عملکرد شبیه نازل این ناحیه می باشد. مشاهده می شود که با افزایش ارتفاع پله مقادیر انتقال حرارت در ابتدا کاهش می یابند و سپس به بیشنه مقدار خود می رسند که این بیشینه در نسبت 0/3 اتفاق می افتد. افزایش طول پله باعث می گردد تا جریان به شکل تو سعه یافته در آید اما کوتاه بودن طول پله ها منجر به تغییرات الگوی گردابه ها شده و در نتیجه اندرکنش سیال با کانال بیشتر شده و نرخ انتقال حرارت بالاتر برود.

کلیدواژه ها:

انبساط و انقباض ، ارتفاع کانال ، رفتار جریان ، نرم افزار فلوینت