فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش رفتار ناپایای یک جت هوای پالسی در محیط ساکن، با استفاده از شبیه‌سازی عددی دوبعدی بررسی شده است. در گام نخست، برای صحه‌گذاری مدل عددی، جریان جت پایا در شرایط مشابه آزمایشگاهی شبیه‌سازی و نتایج با داده‌های تجربی مقایسه شده است. اختلاف کم حدود 7% میان نتایج نشان می‌دهد که مدل آشفتگی k-ε RNG و حلگر تراکم‌پذیر، جریان جت آزاد را با دقت خوبی بازتولید می‌نماید. در ادامه، جت پالسی با فرکانس ۱۰۰ هرتز تحلیل شده است. نتایج کانتورهای سرعت و ورتیسیته در فازهای روشن و خاموش سیکل نشان می‌دهد که جبهه هوای پرانرژی اولیه منجر به تشکیل گردابه‌های پیشرو می‌شود و اندرکنش گردابه‌ها با هوای محیط، فرآیند اختلاط و گسترش عرضی جریان را تسریع می‌کند. برای بررسی تأثیر دما بر شکل‌گیری سازوکارهای ناپایا و تکامل گردابه‌ها، دو دمای هوای ورودی ۳۰۰ و ۴۰۰ کلوین مدنظر قرار گرفت. نتایج بیانگر آن بود که افزایش دمای هوای ورودی، موجب افزایش حدود 16% در سرعت اوج گردابه پیشرو و کاهش حدود 12% در سرعت گردابه دنباله‌ای می‌شود. همچنین مقدار بیشینه انرژی جنبشی آشفتگی در جت گرم حدود 34% بیشتر از حالت مرجع است که بیانگر تشدید نوسانات سرعت و افزایش شدت درون‌آمیختگی در میدان نزدیک می‌باشد.