خلاصة:
در این تحقیق، شبیه سازی عددی جریان سیال پس از دندانه مطالعه شده است، یک نمونه از چنین جریانی
در کاربرد خنک کاری در پره توربین مورد بررسی قرار میگیرد. در پیش بینی دقیق مقادیر انتقال حرارت
در هر دو سطح خارجی و سطوح داخلی دارای اهمیت بالایی هستند. عملکرد مدلهای آشفتگی مورد
استفاده مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. جریان پیچیده در قبل و بعد از دندانه در لایه مرزی ایجاد شده،
بررسی شده است. به منظور مشاهده مشخصات جریان سیال و انتقال حرارت مدل های مختلف آشفتگی در
این نوع جریان، تجزیه و تحلیل شدند. چهار مدل مختلف آشفتگی که در یکی از نرم افزارهای تجاری
موجود با عنوان ANSYS FLUENT وجود دارند مورد بررسی قرار گرفت. مدل ،k-εمدل ،k-ω
رینولدز استرس و مدل SST Transition، که به تازگی به نرم افزار تجاری اضافه شده است بررسی
شده است. علاوه بر نوع مدل آشفتگی تاثیر کیفیت شبکه نیز مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج
تجزیه و تحلیل، در اکثر موارد شبیه سازی عددی، مدلk-ω بهتر از سایر آشفتگی های حالت اول است.
اما در شبکه با کیفیت بالا دقت بالاتری دارد. در این کاربرد مدل های k-ε و ،k-ωاز نظر دقت و مدل
استرس رینولدز از لحاظ همگرایی دچار ضعف هستند.
ملخص الجهاز:
استاد، دانشکده فني و مهندسي، دانشگاه آزاد اسلامي، واحد تهران مرکزي، ايران چکيده در اين تحقيق ، شبيه سازي عددي جريان سيال پس از دندانه مطالعه شده است ، يک نمونه از چنين جرياني در کاربرد خنک کاري در پره توربين مورد بررسي قرار مي گيرد.
مقادير رينولدز ٢٠٠٠٠ و ٦٠٠٠٠ در دامنه محاسباتي دوره اي مورد بررسي قرار گرفته و نتايج نشان داد که روش ارائه شده توسط ديوار مدل LES، پيچيدگي محاسباتي کلي را با عوامل ٦٠ تا ١٤٠ در مقايسه با LES حل کرد بدون اينکه هيچ گونه افت قابل ملاحظه اي در دقت مشاهده شود.
نتايج نشان مي دهد که مدل RANS که مورد استفاده قرار مي گيرد، نسبتا ويژگي هاي جريان سه بعدي و انتقال حرارت را به خوبي پيش بيني مي کند.
پيش بيني هاي جريان و انتقال حرارت براي دو مقدار رينولدز (١٠٠٠٠ و ١٠٠٠٠٠) با ارتفاع پايه ثابت انجام شد و نسبت ارتفاع دندانه به ارتفاع کانال ١٠ بود.
مدل هاي آشفتگي RKE و -Spalart Allmaras در اين مطالعه مورد استفاده قرار گرفت و نتايج نشان داد که مدل آشفتگي RKE، مقدار انتقال حرارت و توزيع فشار را کمي بهتر از Spalart-Allmaras پيش بيني مي کند.
توانايي مدل آشفتگي f-V٢ با استفاده از خنک کننده هاي توربين مربوط به شبيه سازي هاي مختلف علاوه بر تحليل هاي انتقال حرارت مايع مورد بررسي قرار گرفته است .
لو و همکاران [٢٦] شبيه سازي عددي دو و سه بعدي کانال هاي خنک کننده دو طرفه با مدل آشفتگي f-V٢ مورد بررسي قرار گرفت .
(
, 
, 
)
