بررسی اثر پروفیل سرعت خروجی بر ساختار جت دایروی با استفاده از روش گردابه های بزرگ

در این مقاله به اثر پروفیل سرعت خروجی بر ساختار جت دایروی با استفاده از روش گردابههای بزرگ و مدل زیر شبکه اسماگورینسکی پرداخته شده است. این شبیهسازی با استفاده از نرمافزار اپن فوم و 3 شبکه 3 بعدی سازمانیافته با اندازههای مختلف انجام شده است. 2 پروفیل سهموی و پاورلاو 2 شدت توربولانسی مختلف به عنوان شرط مرزی ورودی در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج سرعت محوری میانگین و نوسانی بر روی محور جت و نیز در راستای شعاع در مقاطع مختلف با نتایج عددی و تجربی مشابه بیانگر حل دقیق و مناسب میباشد. نتایج نشان میدهد که تفاوت پروفیلورودی در ناحیه نزدیک جت مویر بوده اما بر ناحیه دور دست آن تاثیر چشم گیری ندارد. اما پروفیل سرعت سهموی سبب میشود که شکست جت دیرتر اتفاق بیافتد. در صورتی که شدت توربولانس آن بالا باشد، میزان این تاخیر کاهش پیدا میکند. از طرفی استفاده از پروفیل سرعت سهموی سببمیشود تا حداکثر سرعت جریان نسبت به حالتهای دیگر افزایش یافته و لذا شدت توربولانس نیز افزایش یابد. پروفیل ورودی اما تاثیری بر نرخ کاهش سرعت محوری بر روی محور جت ندارد. در ناحیه دوردست، جت به حالت خودمتشابه تبدیل شده و افت سرعت در راستای شعاع برای حالتهای مختلف یکسان میباشد.