تحليل عددي جريان سرد روي شعله نگهدار وي شكل لبه سينوسي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش به تحليل عددي جريان سرد از روي دو نوع شعله نگهدار V شكل معمولي و موج‌دار سينوسي پرداخته‌شد و نتايج آن با يك كار تجربي كه بر مبناي روشPIV انجام شده‌است، مقايسه و اعتبارسنجي گرديد. اين مطالعه اطلاعات ارزشمندي همچون ساختار جريان در ناحيه دنباله، رخداد پديده ريزش گردابه‌، مقياس‌هاي زماني و جرياني در ناحيه بازچرخشي و ابعاد ناحيه بازچرخشي را در اختيار ما قرار مي‌دهد. حل عددي به روش حجم محدود و در نرم‌افزار فلوئنت انجام شده است. از مدل توربولانسي RNG k-ɛ استفاده شده است. حل عددي در حالت Vشكل معمولي براي 4 نوع شبكه مختلف انجام شده و نتايج مربوط به آنها با نتايج تجربي مقايسه شده‌اند. همچنين ساختار يك سيكل زماني از پديده ريزش گردابه در ناحيه دنباله پشت شعله‌نگهدار بررسي و به كمك آن مقدار عدد استروهال جريان بدست آمد. تاثير نسبت انسداد، سرعت جريان ورودي به كانال و تغيير اندازه دهانه شعله‌نگهدار در حالت معمولي بر خواص ناحيه بازچرخشي بررسي شد. با افزايش نسبت انسداد طول ناحيه بازچرخشي افزايش مي‌يابد اما مقدار نيروي درگ و افت فشار نيز افزايش مي‌يابد. ساختار جرياني براي شعله‌نگهدار سينوسي در صفحات مختلف بررسي شد و بررسي توزيع فشار و ورتيسيته در بعد سوم مد نظر قرارگرفت و خواص مربوط به مكانيزم پايداري هر دو حالت معمولي و سينوسي بررسي شد. نتايج بيانگر اين است كه طول ناحيه بازچرخشي در حالت سينوسي 90 درجه اختلاف فاز بيشتر از حالت معمولي مي‌باشد و همچنين اين طول براي مقاطع مختلف تغيير مي‌كند. مقدار عدد استروهال را براي جريان عبوري از روي شعله‌نگهدار معمولي برابر ۰/۲۷۰، براي حالت سينوسي ناهم‌فاز برابر۰/۲۷ و براي حالت سينوسي هم‌فاز برابر با ۰/۲۶۱بدست آمد. اين عدد بيانگر فركانس ريزش گردابه بي‌بعد شده مي‌باشد. نتايج كانتور فشار استاتيك بيانگر اين است كه افت فشار در ناحيه بازچرخشي حالت سينوسي كمتر از حالت معمولي مي‌باشد كه موجب كاهش نيروي درگ در برابر جريان اصلي عبوري در حالت سينوسي نسبت به حالت معمولي مي‌شود.

191612

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر حجت قاسمي