بررسی تغییرات فشار در جریان اینرسی و غیر همدمای سیالات ویسکوالاستیک در کانال صفحهای متقارن با انبساط ناگهانی
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق، جریان اینرسی و غیر همدمای سیال ویسکوالاستیک در کانال صفحهای متقارن با انبساط ناگهانی 1:3 شبیه سازی شده است. برای مدلسازی رفتار رئولوژیکی و پیچیده سیال ویسکوالاستیک، از رابطهی غیر خطی مدل رئولوژیکی فن تین-تنر استفاده شده است. برای تولید جریان غیر همدما، مقادیر دما در ورودی و دیوارههای کانال ثابت و متفاوت هستند. برای شبیه سازی عددی جریان غیر همدما از الگوریتم PISO استفاده شده و معادلات حاکم توسط روش حجم محدود خطی شده است. همچنین، خواص سیال ویسکوالاستیک تابع دما در نظر گرفته شده و جمله اتلافات ناشی از لزجت در معادله انرژی لحاظ شده است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی اثرات خاصیت الاستیک، نیروی اینرسی و اتلافات ناشی از لزجت روی الگوی جریان، تغییرات فشار، ضریب افت فشار و ضریب تلفات برای جریان اینرسی و غیر همدما در بخش انبساطی کانال صفحهای است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با افزایش عدد رینولدز در محدوده جریان آرام، الگوی جریان نامتقارنی در بخش انبساطی کانال صفحهای (بر خلاف لوله انبساط ناگهانی) ایجاد میشود که نقش عمدهای بر توزیع و افت فشار در این بخش دارد.
