بررسی کارایی نرم افزار فلوئنت در برآورد دبی جریان در قطره چکان بلندمسیر

مطالعه رفتار جریان در حین عبور از مجاری قطره چکان ها به دلیل اندازه کوچک و ساختار پیچیده آنها مشکل است. از این رو مدل های عددی، اگر در عمل آزموده ­شده باشند، می توانند در تحلیل هیدرولیکی جریان قطره چکان ها به ­کار برده ­شوند. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار فلوئنت نحوه توزیع سرعت و فشار در قطره چکان نوع تیپ شبیه سازی شد و رابطه بین فشار و دبی در سه فشار ۴، ۵ و ۶ متر آب به دست آمد. برای جریان آشفته، علاوه بر روابط پیوستگی و ناویر - استوکس به­ کار رفته در مدل جریان آرام، از روابط ساده شده مدل k-ε استاندارد استفاده شد. مش بندی با نرم افزار گمبیت اجرا و برای این منظور از مش های چهار وجهی استفاده شد. نتایج تحقیق  نشان داد که مدل در شرایط جریان آرام و جریان آشفته، نتوانسته است دبی خروجی از قطره چکان را به خوبی مدل کند و دبی برآورد شده با مدل فلوئنت برای فشارهای مختلف برای جریان آرام و آشفته به ترتیب ۲۵ و ۲۳ درصد بیش از مقادیر اندازه گیری شده به دست آمد، به طوری که میزان اختلاف دبی برآورد شده و اندازه گیری شده در فشارهای ۶، ۵، ۴ متر آب، برابر ۰/۲۸، ۰/۲۳ و ۰/۲ لیتر بر ساعت برای جریان آرام و ۰/۲۷، ۰/۲۳ و ۰/۱۹ لیتر بر ساعت برای جریان آشفته محاسبه شد. نتایج بررسی­ ها همچنین وجود بیش برازش را در کلیه فشارها توسط مدل نشان داد که با افزایش فشار اعمال شده افزایش داشت.

کلیدواژه ها:

توزیع سرعت ، جریان آرام ، جریان آشفته ، شبیه سازی ، فشار هیدرولیکی