مطالعه عددی پدیده کشش ورتکس در پایین دست مانع استوانه ای با اعداد رینولدز مختلف
کد مقاله : 1136-IHA
نویسندگان:
احمد جعفری *1، سیده زهرا ملک حسینی2
1گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
2دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
چکیده مقاله:
موانع استوانه ای در بسیاری از مواقع در مسیر حرکت سیال قرار می گیرد. کشش ورتکس پدیده ای است که به دلیل قرار گیری سیلندر در مسیر جریان ایجاد شده و می تواند باعث ایجاد نیروهای نوسانی با اثرات مخرب گردد. این پدیده در حالات خاصی می تواند باعث ناپایداری سازه و یا ایجاد صداهایی در عبور سیالات از مانع شود. در سالهای اخیر از این پدیده در جهت مثبت و تولید انرژی پاک استفاده می شود. در تحقیق حاضر، مطالعه عددی پدیده با استفاده از مدل کد منبع باز اپن فوم صورت پذیرفت و حل گر آیکوفوم برای حل معادلات حاکم بر جریان در مدل سازی های حاضر استفاده شد. معادلات حاکم در این حل گر، معادله پیوستگی و معادله ناویر استوکس می باشد. در این تحقیق در اعداد رینولدز 2، 25، 65، 140 و 230 مدل سازی پدیده صورت گرفته است. مرحله بعد نمایش الگوهای حاصل توسط مدل عددی بوده است. برای هر گام حل و اجرای مدل، مقادیر اعداد کورانت متوسط و حداکثر محاسبه شد. همچنین رزیدوال اولیه و با انجام تکرار، رزیدوال نهایی در محاسبه سرعت و فشار بدست آمد. در نهایت با بررسی قابلیت و عملکرد مدل عددی و شبیه سازی های انجام شده، می توان آن را به عنوان مدلی کارآمد در این زمینه معرفی نمود.
کلیدواژه ها:
کشش ورتکس، عدد رینولدز، مدل عددی، اپن فوم، سیلندر
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است