بررسی پایداری جریان در کانال های انحنادار

در این مقاله پایداری جریان در یک کانال زانویی با زاویه 180 درجه به صورت عدی بررسی شده است. برای شبیه سازی از کد فلوئنت استفاده شده است. دو مقطع مربع و مستطیل با نسبت منظری 8 (b/a=8) و با نسبت انحنای ( Rc/Dh) از 2.5 تا 20 مورد بررسی قرار گرفته اند. جریان در ورودی به صورت توسعه یافته و آرام در نظر گرفته شده است. در هر حالت عدد دین بحرانی که پس از آن جریان ناپایدار می شود به کمک رسم نمودار تغییرات شاعی سرعت محوری بدست آمده است و تاثیر انحنا و سطح مقطع در عدد دین بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین پروفیل سرعت مقطع خروجی و جریانهای ثانویه در خروجی بررسی شده اند. در مقطع مربع نسبت انحنا تاثیر زیادی در شروع ناپایداری دین ندارد ولی در مقطع مستطیل با افزایش نسبت انحنا عدد دین بحرانی کمتر می شود و جریان زودتر به ناپایداری می رسد. با مقایسه مقطع مربع (نسبت منظری 1) و مستطیل (با نسبت منظری 8)، مشخص می شود که به ازای نسبت انحنای بالاتر از حدود 7 مقطع مربع پایدارتر و به ازای نسبت انحنای کوچکتر از 7 مقطع مستطیل پایدارتر است.

کلیدواژه ها:

ناپایداری گریز از مرکز ، ناپایداری هیدرودینامیکی ، کانال انحنادار ، مسئله دین