بررسی جریان آشفته دوبعدی و پدیده انتقال به روش شبیه سازی گردابه

بررسی جریان آشفته دوبعدی و پدیده انتقال به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES)

خاصیت خنثی خاصیتی است که فقط از میدان جریان اثر می پذیرد، بدون اینکه بر آن تاثیر بگذارد. در این مقاله نخست معادلات حاکم بر جریان آشفته حل شده و پدیده انتقال خاصیتی خنثی، در جریان آشفته دو بعدی، به صورت عددی مطالعه شده است. سپس با در دست داشتن مقادیر سرعت ها، معادله انتقال برای یافتن خاصیت خنثی حل می شود. برای حل جریان آشفته میدان سرعت، از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) با مدل زیر شبکه از نوع اسماگورینسکی استفاده شده است. در بررسی اعتبار کد، جریان داخل حفره مبنای مقایسه بوده است. در محاسبات مربوط به پدیده انتقال برای خاصیت خنثی از روش LES توام با مدل اسماگورینسکی استفاده شده تا سازگاری بیشتری بین نحوه حل معادلات سرعت و پدیده انتقال ایجاد شود، حل سه بعدی جریان آشفته مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی است، لذا با استفاده از نوعی مدل دو بعدی، صرفه جویی مناسبی صورت می گیرد. در عوض، برای راست آزمایی مدل، عدد رینولدز جریان باید چنان انتخاب شود که فرض دو بعدی بودن جریان معتبر باشد. مقایسه نتایج عددی با مقادیر آزمایشگاهی در محدوده مدل دو بعدی، نشان دهنده دقت بالای روش پیشنهادی و سازگاری آن با حل عددی معادلات انتقال و مومنتم است. دقت نتایج حاصل، این امید را ایجاد می کند که بتوان انتقال گونه ها و نهایتا شبیه سازی احتراق را با استفاده از روش گردابه های بزرگ ممکن ساخت.

دانلود