شبیه سازی جریان مغشوش حول چهار استوانه با آرایش مربعی با استفاده از مدلهای اغتشاشی RNG k-ε و RSM

در مقاله حاضر، جریان مغشوش گذرنده از مجموعه چهار استوانه که به صورت آرایش مربعی قرار دارند به صورت دوبعدی و با استفاده از نرمافزار فلوئنت شبیه سازی میشود. شبیه سازی جریان مغشوش با استفاده از مدل دو معادلهای RNG k- و مدل پنج معادلهای تنش رینولدز (RSM) صورت گرفته است. در این شبیه سازی ها، روش حجم محدود روی شبکه محاسباتی بدون سازمان اعمال میشود تا معادلات ناویر-استوکس ناپایدار تراکمناپذیر در حالت دوبعدی حل شوند. از روش سیمپل برای کوپلینگ میدانهای سرعت و فشار استفاده میشود. مشتقات مکانی معادله ممنتوم با استفاده از اختلاف محدود مرکزی مرتبه دوم و مشتق زمانی با استفاده از روش ضمنی مرتبه دوم گسسته سازی میشوند. سرعت متوسط عرضی در چهار فاصله مختلف در پشت استوانه ۱۱/۲۵)، ۶/۲۵، ۴/۲۵، (X/D = ۲/۲۵ محاسبه و با نتایج تجربی مقایسه شد. نتایج نشان دادند که مدل اغتشاشی تنش رینولدز قادر است با تقریب خوبی فیزیک جریان را پیشبینی کند، اما درصد خطای روش RNG k- و قابلیت پیشبینی آن به میزان قابل توجهی کمتر است. از نتایج دریافته شد که در این آرایش استوانه ها، پدیده ریزش گردابه از ستون دوم استوانه ها شکل میگیرد. افزایش فاصله بین استوانه ها و نیز افزایش عدد رینولدز میتواند پدیده ریزش ورتکس را تحت تاثیر قرار دهد.