شبیه سازی ساختار جریان آشفته روی بستر زبر مثلثی با نرم افزار Open FOAM

حضور المان های زبر در غالب کاربردهای مهندسی و اهمیت آشنایی الگوی جریان پیرامون این المان ها، انگیزه اصلی بررسی ساختارهای جریان در مجاورت بستر زبر می باشد. در مطالعه حاضر، از تکنیک گردابه بزرگ جریان LES در حلگر دوفازی interFoam با استفاده از نرم افزارمتن باز OpenFOAM برای استخراج جزییات جریان آشفته استفاده شده است. نتایج مقادیر سرعت میانگین زمانی در راستای جریان، شدت آشفتگی، تنش های رینولدز در مقایسه با نتایج داده های آزمایشگاهی محققین قبلی، صحت تنظیمات حل عددی و شبکه محاسباتی و نتایج استخراجی را تایید نمود. نتایج شبیه سازی سرعت میانگین زمانی در راستای جریان، روی تاج المان زبر، در محور مرکزی کانال، با خطای میانگین 5/58% و در فاصله بین دو المان زبر متوالی، در محور مرکزی کانال با خطای میانگین 6/32% تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی را نشان داد. همچنین نتایج بدست آمده نشان داد که حضور المان های زبر در کف، سبب افزایش مقاومت جریان و افزایش مقادیر نوسانی جریان می شود

کلیدواژه ها:

المان زبر ، کانال روباز ، تکنیک گردابه بزرگ جریان ، OpenFOAM