1- گروه مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی لارستان، لارستان ، norozi347@yahoo.com 2- گروه مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی لارستان
چکیده: (100 مشاهده)
در این پژوهش، رفتار هیدرودینامیکی جریان حول یک هندسه مستطیلی غوطه ور در نزدیکی بستر و سطح آزاد آب مورد بررسی قرار گرفته است. این تحلیل، به کمک نرم افزار فلوئنت و با استفاده از روش چند فازی حجم سیال ( VOF) انجام گرفته و برای شبیه سازی آشفتگی از مدل استاندارد استفاده شده است. پس از بررسی استقلال حل از فضای محاسباتی و نیز تعداد شبکه، در ابتدا اثرات تغییر عمق هندسه ی غوطه ور در آب از سطح آزاد و نیز تغییر سرعت جریان سیال بر شکل موج سطح آزاد و ضرایب هیدرودینامیکی بررسی شده و ادامه، اثرات نزدیک کردن این هندسه به کف مورد ارزیابی قرار گرفته است. این شبیه سازی، در محدوده سرعت بین20 تا 80 متر بر ثانیه و در عمق غوطه وری (فاصله از سطح آزاد) بین 1 تا 28 برابر ضخامت پرتابه مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد با دور شدن صفحه مستطیلی غوطه ور از سطح آزاد (افزایش عمق) در یک سرعت مشخص سیال، ضریب پسا و برآی منفی افزایش و در مقابل، با افزایش سرعت سیال در یک عمق مشخص از سطح، عملکرد هیدرودینامیکی سیستم افزایش می یابد. همچنین با نزدیک شدن هندسه به بستر (کف) آب، ضریب برآ تا 60 درصد افزایش می یابد در حالی که در ضریب پسا تغییر قابل توجهی ایجاد نمی شود. به علاوه، در یک عمق مشخص از کف، با افزایش سرعت سیال، عملکرد هیدرودینامیکی به صورت قابل ملاحظه ای افزایش و ضریب پسا به دلیل توسعه منطقه ویک و ایجاد کاویتی بر روی سطح پرتابه تا حدود 15 درصد کاهش می یابد.
Norouzi M, Ayatollahi S Z. Investigating the hydrodynamic effects of the free surface and water bed on the flow around a submerged rectangular geometry using VOF. تبدیل انرژی 2024; 10 (4) : 3 URL: http://jeed.dezful.iau.ir/article-1-455-fa.html
نوروزی مهدی، آیت اللهی زهره. بررسی اثرات هیدرودینامیکی سطح آزاد و بستر آب بر جریان حول یک هندسه مستطیلی غوطه ور به روش حجم سیال. مهندسی مکانیک تبدیل انرژی. 1402; 10 (4) :43-57