بررسی عددی رفتار گذرا جریان آشفته در کانال های منشوری با تغییر مقطع

در این مطالعه، رفتار گذرا جریان آشفته در کانال های منشوری با تغییرات مقطع طولی مورد بررسی عددی قرار گرفته است. با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار انسیس فلونت، شبیه سازی گذرا با استفاده از مدل آشفتگی realizable k–ε و روش SST k–ω برای مقایسه نتایج انجام شد. هندسه کانال ها شامل سه شکل منشوری با زوایای مخروطی ۵°، ۱۰° و ۱۵° و طول ثابت ۱۰۰ میلی متر است. شرایط مرزی عبارتند از ورودی سرعت پالس بندی شده با دامنه ۱ متر برثانیه و فرکانس ۲ هرتز، خروجی فشار ثابت و دیواره های صلب بدون لغزش. تحلیل ها نشان دهنده تاثیر زاویه مخروطی بر نواحی آشفتگی، فشار تلاطم و انتقال انرژی سینتیکی آشفته است. نتایج حاکی از افزایش آشفتگی گذرا با افزایش زاویه مخروطی و تشکیل ناحیه بازگشتی بزرگ در کانال ۱۵° می باشد. این مطالعه می تواند راهنمایی برای طراحی کانال های صنایع گرمایی، فرآیندی و سیستم های خنک کاری صنعتی باشدنتایج این پژوهش می تواند در طراحی بهینه کانال های ورودی توربین ها، سامانه های خنک کاری و مبدل های حرارتی تحت شرایط گذرا به کار رود.

کلیدواژه ها:

جریان گذرا ، آشفتگی ، کانال منشوری ، انتقال انرژی آشفته