مقایسه تولید آنتروپی در جریان آشفته بر روی صفحه تخت و درون تونل باد با استفاده از مدل SST K-ω

در این پژوهش ابتدا به بررسی روشهای حل جریان آشفته پرداخته و معادلات حاکم در این روشها تعریف میگردند. سپس بااستفاده از مدل k− ω SST معادلات حاکم بر سیال عبوری در جریانهای داخلی و خارجی بررسی میشود. با استفاده از نرمافزار فلوئنت پارامترهای جریان توربولانسی تعریف گردیده و به شبیهسازی جریانهای داخلی و خارجی پرداخته میشود. جریانخارجی بر روی صفحه تخت با حل بلازیوس صحت سنجی میگردد. در نهایت با استفاده از تعریف پارامتر بدون بعد عدد بیجانبه بررسی نحوه ایجاد آنتروپی ناشی از فشار و دما پرداخته و دو جریان با یکدیگر مقایسه میشوند. نتایج نشان میدهد که باافزایش سرعت ورودی سیال در جریان داخلی و خارجی، میزان تولید آنتروپی کل و عدد بیجان به ترتیب افزایش و کاهشمییابند. به عبارتی دیگر سرعت سیال با میزان تولید آنتروپی نسبت مستقیم و با عدد بیجان نسبت عکس دارد. با ۰۵ % افزایشسرعت ورودی در جریان داخلی و خارجی، میزان تولید آنتروپی کل به ترتیب ۶۸.۹۷ % و ۰۵.۱۵ % افزایش مییابد. از آنجایی کهعدد بیجان با تولید آنتروپی ناشی از حرارت نسبت مستقیم و با تولید آنتروپی کل نسبت عکس دارد، لذا میزان افت عدد بیجاننسبت به سرعت ورودی در جریان خارجی کمتر از جریان داخلی خواهد بود. همچنین با ۰۵ % افزایش سرعت ورودی در جریانداخلی و خارجی، مقدار عدد بیجان به ترتیب ۶۵.۱۰ % و ۱۶.۱۵ % کاهش مییابد.

کلیدواژه ها:

عدد بیجان ، تولید آنتروپی ، صفحه تخت ، تونل باد ، جریان توربولانس.