شبيه سازي عددي جريان و تحليل حرارتي جت آب آشفته برخوردي روي يك سطح استوانه اي شكل و مقايسه عملكرد مدل‌هاي اغتشاشي

در اين مقاله، برخورد جت آب به يك سطح منحني استوانه اي شكل در حالت سه بعدي، دوفازي و آشفته شبيه سازي شده و نرخ انتقال حرارت با سطح تعيين گرديده است. براي حل ميدان جريان از روش حجم سيال و گسسته سازي كوييك براي جملات جابجايي و براي مدل سازي آشفتگي، پس از بررسي و مقايسه بين چند روش، از مدل تنش هاي رينولدز براي پيش بيني رفتار جريان استفاده شد. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه با افزايش 20 درصدي سرعت جت برخوردي، عدد ناسلت 18.5 درصد افزايش يافت. در بررسي تاثير قطر نازل مشاهده شد كه افزايش آن از 0.7 به 1 ميلي متر، افزايشي در حدود 77 درصد در عدد ناسلت را بهمراه دارد. همچنين در بررسي اثر فاصله ي برخورد نازل جت تا سطح مشخص شد كه كاهش اين فاصله از 3 به 1 ميلي متر مي تواند سبب افزايش 34.5 درصدي عدد ناسلت گردد. بيشترين نرخ انتقال حرارت در نقطه ي برخورد مشاهده شد و با حركت جريان پيرامون استوانه، به دليل كاهش گراديان دما، نرخ تبادل حرارت نيز كاهش مي يابد. با توجه به نتايج حاصله، عدد رينولدز و قطر نازل دو پارامتر بسيار تاثير گذار بر ويژگي هاي انتقال حرارتي جريان جت برخوردي آشفته هستند.