بررسی عددی ناپایای عبور جریان لایه ای از روی یک استوانه‌ی مثلثی چرخان در جریان آزاد

نوسان و یا چرخش استوانه باعث ایجاد تغییراتی در جریان و شکل گردابه‌های اطراف آن نسبت به حالت ساکن می­شود. در این پژوهش به بررسی عددی عبور جریان آزاد در حالت لایه‏ای از روی یک استوانه­ی چرخان با سطح مقطع مثلثی پرداخته شده است. شبیه­سازی عددی با اعمال شبکه‌بندی دینامیک در اطراف استوانه و برای اعداد رینولدز 50، 100، 150 و 200 در چهار نرخ چرخش بی‌بعد 0، 1، 2 و 3 انجام‌شده، و الگوی تشکیل گردابه­ها در اطراف استوانه­­ی مثلثی چرخان بررسی شده است. بررسی ضرایب متوسط برآ، پسا و گشتاور استوانه چرخان مثلثی نشان می­دهد که مشابه با استوانه­ی چرخان دایره­ای با افزایش نرخ چرخش و عدد رینولدز مقادیر ضرایب برآ و پسا کاهش، اما ضریب گشتاور افزایش می­یابد، که وابستگی مقادیر این ضرایب به نرخ چرخش، بسیار بیشتر از عدد رینولدز بوده، به طوری که تأثیر افزایش آهنگ چرخش از 1 به 3 بر این ضرایب حداقل 40 درصد بیشتر از تأثیر سه برابر کردن عدد رینولدز است.

کلیدواژه ها:

استوانه چرخان ، استوانه مثلثی ، جریان لایه ای ، حل عددی ، جریان آزاد