بررسی پدیده کاهش نیروی پسا در یک جریان مغشوش سیال ویسکوالاستیک به روش شبیه‌سازی عددی مستقیم DNS

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22044/jsfm.2017.926
چکیده

شبیه‌سازی عددی مستقیم جریان متلاطم سیال ویسکوالاستیک، به دلیل اهمیت آن در پیش‌بینی پدیده کاهش پسا و ارائه مدلهای تلاطم مخصوص جریانهای ویسکوالاستیک، بخش قابل توجهی از مطالعات مرتبط با سیالات غیرنیوتنی را به خود اختصاص داده است. در این مطالعه، پس از معرفی پدیده کاهش پسا، معادلات حاکم در سه بعد و غیر دائم جهت شبیه‌سازی عددی مستقیم جریان متلاطم در یک کانال با استفاده از مدل ویسکوالاستیک گزیکس بررسی و با توسعه یک حلگر جدید در محیط نرم‌افزار اوپن‌فوم و بر مبنای روش حجم محدود، نتایج مربوط استخراج شده است. پس از مقایسه مشخصات تلاطم جریان با نتایج مربوط به سیال نیوتنی، میزان کاهش پسا محاسبه گردیده است. همچنین نتایج موجود، با نتایج مربوط به مطالعه‌ای مشابه بر مبنای کد تفاضل محدود و به ازای پارامترهای رئولوژیک یکسان (150Reτ=، 30Weτ=، 9/0β= و 001/0α=) مقایسه و همخوانی خوبی مشاهده می‌شود. اثر تغییر ضرایب α و β بر روی مقدار کاهش پسا و مشخصات جریان بررسی شده است.