بررسی جریان متلاطم درون کانال های دایره ای و بررسی معادلات حاکم

با توجه به پیچیدگی های جریان متلاطم و کاربرد این جریان ها در مسائل مهندسی شناخت و درک انواع مدل های بررسی جریان متلاطم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله جریان متلاطم در کانال دایره ای به وسیله مدل های معمول جریان متلاطم بررسی می شود. مدل های نام برده شامل: مدل جبری بالدوین – لومکس (BL)، مدل RNG K، مدل RSM، مدل K دوربین و (KEV2) و مدل گردابه های بزرگ (LES) می باشد. برای پی بردن به درستی روشهای عددی، نتایج بدست آمده از جریان متلاطم با داده های آزمایشگاهی در دسترس مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده از شبیه سازی جریان چرخشی نشان دهنده مناسب بودن RNG K- برای پرفیل سرعت با چرخش پایین مناسب بودن مدل RSM برای پروفیل سرعت با چرخش بالا می باشد. هر چند که هر دو مدل بلور کامل رفتار جریان متلاطم را نمی توانند پیش بینی کنند. نتایج بدست آمده از مدل BL در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی ضعیف ظاهر شد. مدل LES در مقایسه با دیگر با دیگر مدل ها به مدت زمان بیشتری جهت شبیه سازی نیاز دارد. مدل (KEV2) بهترین نتایج را نسبت به مقادیر اندازه گیری شده در ناحیه دور از دیواره کانال بدست می آورد. در حال حاضر مدل TDM به دلیل سادگی و نتایج پایدار در تعداد چرخش های مختلف بهترین مدل بررسی جریان های درون لوله می باشد. در کار حاضر بیشتر از معادلات ناویر – استوکس و تنش استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

جریان متلاطم ، معادلات حاکم