بررسی اثرات طول لوله بر استهلاک انرژی و پخش آشفتگی در جریانهای گذرا در خطوط لوله

مدلسازی صحیح جریان گذرا در خطوط لوله منجر به بهبود نتایج روشهای نشتیابی بر اساس جریان گذرا، مباحث کنترل کیفیت آب و نیز انتقال جرم و حرارت میشود. در مدلسازی یکبعدی، سرعت محوری در طول خط لوله در قسمتهای مختلف مقطعلوله، یکسان و برابر با سرعت میانگین جریان در نظر گرفته میشود. در حالی که بر اساس شبیه سازی دو بعدی جریان گذرا، اثرات ساختار شعاعی جریان )غیر یکنواختی پروفیل سرعت( بر عملکرد متقابل آشفتگی و جریان گذرا در خطوط لوله را می-توان مورد بررسی قرار داد. در مقاله حاضر مدل دو بعدی جریان گذرا توسعه داده شده و پدیده آشفتگی با استفاده از دو مدلآشفتگی پنج لایه و k-eمدلسازی شده است. به منظور بررسی تاثیر پارامتر )نسبت مقیاس زمانی دیفیوژن شعاعی برش به مقیاس زمانی تکثیر موج( بر فرایند دیفیوژن آشفتگی و استهلاک انرژی دو تست با طولهای متفاوت و با عدد رینولدزیکسان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد، در جریان با پارامتر کوچکتر و طول بیشتر آشفتگی فرصت بیشتری برای دیفیوز شدن به لایههای میانی جریان دارد در حالی که در جریان با پارامتر بزرگتر و طول لوله کوچکتر به دلیل آن که موج در مدت زمان مشخص به دفعات بیشتری با مرزهای بالادست و پایین دست برخورد میکند استهلاک انرژی بیشتر است.

کلیدواژه ها:

ضربه قوچ ، آشفتگی ، دیفیوژن ویسکوزیته. مدلسازی دوبعدی ، موج برشی