بررسی تاثیر شبکه و پارامتر مدل آشفتگی بر نتایج شبیه سازی عددی ناحیه دنباله بعد از نوار پیچ خورده درون یک لوله عرفان نوایی ملکی

نوار های پیچ خورده برای افزایش اختلاط جریان و انتقال حرارت درون لوله ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در بعضی کاربردها این نوارها تمام طول لوله را در بر نمی گیرند. در این حالت ناحیه دنباله ای پس از نوار پیچ خورده شکل می گیرد که دارای ساختارهای گردابه ای شکل می باشد. در تحقیق حاضر به شبیه سازی عددی این جریان با استفاده از مدل آشفتگی SST 𝑘−𝜔 پرداخته شده و تاثیر پارامتر 𝛽 ∞ ∗ در این مدل بر نتایج شبیه سازی های عددی به روش حجم محدود برای ناحیه دنباله پرداخته می شود. نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر با نتایج آزمایشگاهی و نتایج به دست آمده از شبیه سازی عددی به روش RSM توسط سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی های عددی نشان می دهد که روش SST 𝑘−𝜔 نسبت به روش RSM طول کوتاه تری از ساختار های گردابه ای شکل را پیش بینی می کند. این طول با افزایش 𝛽 ∞ ∗ از مقدار ۰.۰۹ به ۰.۱۵ و سپس ۰.۱۸ به مقادیر RSM و آزمایشگاهی نزدیک تر می گردد. همچنین، مقادیر سرعت مماسی پیش بینی شده به وسیله روش SST 𝑘−𝜔 نسبت به مقادیر به دست آمده از روش RSM به مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی نزدیکتر می باشد.

کلیدواژه ها:

نوار پیچ خورده ، دنباله آشفته ، شبیه سازی عددی ، معادلات متوسط گیری شده رینولدز ، جریان های چرخشی