شبیه سازی جریان آشفته در یک سیکلون

در این مقاله سعی شده است، معادلات حاکم بر جریان سیال آشفته در یک سیکلون، با استفاده از روش حجمهای محدود و به کمک الگوریتم سیمپل- سی، حل گردد. تنشهای رینولدز با استفاده از دو مدل RSM و ε RNG K- محاسبه می شوند. برای تحلیل جریان با آشفتگی بالا هندسه ای از یک سیکلون استیرمان با حدود 500000 المان بصورت بی سازمان تهیه شده و سپس به کمک جداسازیهای مرتبه سه (Quick) معادلات حاکم حل شده اند. نتایج مدل RSM توافق خوبی را با داده های تجربی، در سرعتهای مماسی و محوری نشان می دهند، درحالی که نتایج مدل RNG k-ε هرچند در سرعتهای مماسی دقت مطلوبی دارد ولی سرعتهای محوری را تنها در نقاط محیطی سیکلون، که تنشها همگن هستند، می تواند پیش بینی کند. بخصوص این مدل در پیش بینی جریان برگشتی هسته سیکلون ناتوان است. بنابراین مدل RNG k-ε در جریانهای همگن یا جریانهای آشفته در سرعتهای کم قابل استفاده است، و مدل مناسب برای تحلیل جریان آشفته در سیکلون، مدل RSM می باشد.