تاثیر ابعاد هندسی مانع بر جریان جابجایی اجباری آشفته در یک کانال دارای پله با استفاده از روشهای k-ε و ناحیه غیر فعال

در پژوهش حاضر، تاثیر ابعاد هندسی یک مانع مستطیلی شکل روی رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان جابجایی اجباری آشفته در یککانال دارای پله شیبدار، مورد بررسی قرار میگیرد. مانع روی دیوار بالایی و پله روی دیوار پایینی کانال قرار گرفته اند. برای مدل سازی ناحیهمحاسباتی و تولید شبکه در مختصات کارتزین، از روش ناحیه غیر فعال استفاده می شود. برای محاسبه ترم های مربوط به آشفتگی جریان (تنش هایرینولدز)، مدل کارآمد و مشهور k-ε بهبود یافته (RNG) بکار گرفته می شود. برای یافتن میدان های سرعت و دما در کانال مورد مطالعه، فرممتوسط گیری شده معادلات حاکم (معادلات پیوستگی، ناویر استوکس، انتقال آشفتگی و انرژی) با استفاده از تکنیک های دینامیک سیالاتمحاسباتی و با بکارگیری الگوریتم سیمپل حل میشوند. اثرات ارتفاع و عرض مانع روی رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان آشفته با رسمتوزیع میدان های سرعت و دما در کانال و همچنین توزیع عدد ناسلت روی دیوار پایینی کانال با ذکر جزئیات بررسی می شوند. نتایج این تحقیقبه خوبی نشان میدهد که تاثیر عرض مانع بر رفتارهای هیدرودینامیکی و حرارتی جریان سیال بسیار کمتر از تاثیر ارتفاع مانع است.

کلیدواژه ها:

مانع مستطیل شکل ، جریان آشفته ، جدایش جریان ، روش ناحیه غیر فعال ، مدل k-ε بهبود یافته