شبیه سازی عددی جریان حول یک استوانه غوطه ور در آشفتگی تولید شده توسط شبکه ای از سیلندرهای بالادست

در این مقاله هدف، بررسی اثر اغتشاشات جریان ورودی حول یک سیلندر دایره ای می باشد. به منظور ایجاد اغتشاش، شبکه ای از سیلندرهای دایروی در بالادست یک سیلندر دایره ای مدل سازی شد و اثر آن بر رفتار جریان بررسی گردیده است. شبیه سازی جریان به صورت دوبعدی و گذرا با استفاده از نرم افزار تجاری Fluent Ansys و با بکارگیری مدل توربولانسی k-ω-sst در رینولدز ۲۲۰۰۰ انجام شده است. به منظور اعتبارسنجی، نتایج تحقیق حاضر با نتایج تحقیقات دیگر مقایسه گردیده است که تطابق خوبی مشاهده می شود. نتایج نشان می دهد که در حالتی که فاصله سیلندرهای شبکه تا سیلندر اصلی ۶D باشد، بیشترین میزان گردابه ها به سیلندر اصلی وارد می شود و اغتشاشات ایجاد شده حول سیلندر اصلی تا شدت آشفتگی ۰.۹ افزایش می یابد. بررسی ضریب پسا و ضریب برآ نشان می دهند که ضریب پسا در حالتی که فاصله سیلندر های شبکه نسبت به سیلندر اصلی ۶D است، %۷۶ کاهش می یابد و ضریب برآ حدود ۱۳ برابر افزایش می یابد. یافته ها، که با داده های معیار اعتبارسنجی شده اند، پتانسیل آرایه های اغتشاش غیرفعال را برای کنترل جریان در کاربردهای بدنه ی ضخیم برجسته می کنند و بینش هایی در مورد کاهش نیروی پسا و کاهش ارتعاش ناشی از گردابه ارائه می دهند.

کلیدواژه ها:

سیلندر دایره ای ، شبیه سازی عددی ، اغتشاشات جریان ورودی ، گردابه ، شدت آشفتگی