شبیهسازی عددی پاشش جت نیتروژن در شرایط فوق بحرانی در یک محفظه آزمایشگاهی

جریان جت فوق بحرانی نیتروژن در شرایط فشاری در حدود 60 بار صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن با نتایج تجربی معتبر مورد مقایسه قرار گرفته است. مدلهای مختلف آشفتگی مورد بررسی قرار نتایج بهتری در خصوص پیشبینی ناحیه لایه برشی، Ƙ-Ꜫ Realizable گرفته و دیده شده است که مدل میتواند RealizableƘ-Ꜫ تشکیل گردابههای کناری و درنتیجه اختلاط ارایه میدهد. پیشبینی بهتر مدل ناشی از تخمین بهتر ترم مربوط به ویسکوزیته آشفتگی در فرض بوزینسک باشد. همچنین مشاهده شده است که میزان بازشدگی جت ورودی وابسته به نحوه پیشبینی گردابه مجاور دیواره در مدلهای آشفتگی مختلف میباشد. گردابه شکلگرفته در نزدیکی دیواره وابسته به ابعاد هندسه میباشد. هرچقدر میزان گردابه تخمین زده شده بزرگتر باشد اختلاط در هسته مرکزی جریان با نرخ کمتری صورت میگیرد و نمودارهای مربوط به پروفیل چگالی دیرتر یکنواخت خواهد شد. اثر معادلات مختلف حالت در پیشبینی جریان نیز مورد بررسی قرار گرفته است. معادله حالت SRK و ARK دارای خطای کمتر از 2 درصدند و تطابق بهتری با دادههای تجربی در نواحی هسته (Core (نیتروژن دارند. با دور شدن از خط مرکز، تمامی معادلات حالت حقیقی تطابق خوبی با دادههای تجربی دارند.

کلیدواژه ها:

شرایط فوق بحرانی ، پاشش جت نیتروژن ، معادله حالت حقیقی ، خواص انتقال ، مدلهای آ شفتگی