تحلیل عددی جریان اطراف استوانه های ساکن و چرخان: اثر نرخ چرخش بر الگوی جریان

این پژوهش رفتار جریان سیال اطراف استوانه های ساکن و چرخان را که از موضوعات کلیدی در مکانیک سیالات است، بررسی می کند. شبیه سازی های عددی با استفاده از مدل توربولانس برای اعداد رینولدز ۲۰، ۲۰۰۰ و ۱۰۰۰۰ و نرخ های مختلف چرخش انجام شده است. معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی و ناویر-استوکس بوده و شرایط مرزی مناسب برای شبیه سازی جریان در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش نرخ چرخش استوانه موجب کاهش ضریب پسا، افزایش نیروی برآ و جابه جایی نقاط سکون و جدایش جریان می شود. تحلیل کانتورهای فشار، سرعت تغییرات قابل توجهی در الگوی جریان را نشان می دهد. کاهش اغتشاشات در ناحیه دنباله و بهبود توزیع فشار از جمله نتایج مهم این تحقیق است. این یافته ها نقش مهمی در بهینه سازی سیستم های انتقال حرارت، کاهش مصرف انرژی و افزایش پایداری سازه های تحت جریان دارند. این مطالعه با ارائه تحلیل های جامع، به درک بهتر از رفتار جریان های اطراف استوانه ها و بهبود طراحی های مهندسی کمک می کند.

کلیدواژه ها:

آشفتگی ، استوانه ، درگ ، لیفت ، رینولدز