شبیه‌سازی عددی و بررسی تجربی یک لوله گردبادی در مقیاس میکرو

در این تحقیق با استفاده از روش عددی، اثر جدایش انرژی درون لوله گردبادی تبریدی با چهار نازل مماسی در مقیاس میکرو به صورت دو بعدی متقارن محوری و سه بعدی شبیه سازی شده است. با محاسبه عدد نودسن در نازل‌های ورودی جریان، مشاهده شد که عدد نودسن در حدود 5-10 × 6/9 می باشد که در این محدوده جریان پیوسته بوده لذا معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم می‌باشند. جریان پایا، تراکم پذیر، لزج و مغشوش فرض شده و از مدل اغتشاشی SST k-ω برای مدلسازی اغتشاشات استفاده می‌شود. دمای سرد بی‌بعد، کارآیی آیزنتروپیکی و قدرت سرمایش پارامترهای موثری بودند که مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. برای پی بردن به صحت مدلسازی، نتایج حاصل با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردید و مشخص شد که مدلسازی سه بعدی دقت بهتری را نسبت به مدل دو بعدی دارد.