Abstract:
یکی از مقولات مطرح در مطالعه جریان درون لوله ها، عموما به بررسی جریان در ناحیه توسعه یافته متمرکز است. از این رو تشخیص این ناحیه دارای اهمیت است. لذا در این پژوهش به بررسی تاثیر پارامترهایی نظیر عدد رینولدز، قطر هیدرولیکی و پروفیل سرعت در جریان درون لوله ها پرداخته می شود. جهت دستیابی به نیل، از دو هندسه متفاوت لوله (دایره، مثلث) به طول و قطر هیدرولیکی یکسان (100×2500) میلیمتر از طریق مدلسازی و شبیه سازی در نرم افزار قدرتمند ANSYS CFX بهره گرفته شد. شبکه بندی انجام شده بر روی لوله ها کاملا منظم بوده و سیال درون لوله را آب، با دمای ورودی و محیط به ترتیب برابر 60 و0 درجه سانتی گراد در نظر می گیریم. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد در بررسی تاثیر هندسه بر پروفایل جریان در عدد رینولدز 2500 طول توسعه یافتگی برای هر دو مقطع دایره و مثلث برابر با 1.6، و در رینولدز 4000 بترتیب 1.8 و 1.9 متر می باشد که با بررسی دقیق تر می توان دریافت که طول توسعه یافتگی با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد و این مقدار برای سطح هندسی مثلث بیشتر از دایره است.
Machine summary:
شبیه سازی و بررسی تأثیر تغییرات هندسی در جریان توسعه یافته آشفته درون لوله عمودی به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) زاهد محرمیاری ١*، محمدعلی اشجاری اقدم ٢ ١- دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک ، واحد بین المللی جلفا، دانشگاه آزاد اسلامی، جلفا، ایران .
نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد در بررسی تأثیر هندسه بر پروفایل جریان در عدد رینولدز ٢٥٠٠ طول توسعه یافتگی برای هر دو مقطع دایره و مثلث برابر با ١.
٩ متر می باشد که با بررسی دقیق تر می توان دریافت که طول توسعه یافتگی با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد و این مقدار برای سطح هندسی مثلث بیشتر از دایره است .
/ / شکل ١- هندسه با مقطع دایره و مثلث به قطر هیدرویکی ١٠٠ میلیمتر و طول ٢/٥ متر دقت شود که طول ناحیه توسعه یافتگی به طور تقریبی بر اساس عدد رینولدز و به صورت زیر تعریف می شود.
نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که در بررسی تأثیر هندسه بر پروفایل جریان در عدد رینولدز ٢٥٠٠ طول توسعه یافتگی برای هر دو مقطع دایره و مثلث برابر با ١.
٩ متر می باشد که با بررسی دقیق تر می توان دریافت که طول توسعه یافتگی با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد و این مقدار با سطح هندسی مثلث بیشتر از دایره است .
: Evolution of turbulence characteristics from straight to curved pipes, International Journal of Heat and Fluid Flow, 41, 16–26, 2013.