محاسبه جریان گردش مغشوش با استفاده از مدل توربولانس rsm

از آنجا که حل دقیق و تحلیلی جریانهای آشفته امکان پذیر نمی باشد و از آنجا که عمده جریانهای طبیعی و کاربردی سیالات از نوع آشفته می باشند، مدل سازی توربولانس روز بروز توسعه بیشتری یافته است . بنابر دقت مورد نیاز و امکانات موجود برای تحلیل هر جریان آشفته، مدلهلیی با دقتهای متفاوت قابل استفاده می باشند. امروزه با توجه به پیشرفت چشمگیر کامپیوتر و امکان محاسبات سنگین عددی، تمایل به استفاده از مدلهای توربولانس که دارای دقت بالا و امکان شبیه سازی فیزیکی قوی از جریان باشند بیشتر شده است . مدل توربولانس تنشهای رینولدز از جمله دقیق ترین مدلهای بکار رفته می باشند که یک شبیه سازی دقیق فیزیکی از توربولانس انجام می دهد. کار حاضر بررسی و کاربرد این مدل در حل جریانهای گردشی که از نوع جریانهای پیچیده با معادلات حاکم از نوع بیضوی می باشند را دربر دارد. در این جریانها به دلیل پیچیدگی، مدلهای با مرتبه پایین تر، دقت کافی را ارایه نمی کنند و امروزه تمایل روزافزون به استفاده از مدل rsm در حل عمده جریانهای کاربردی و صنعتی مشاهده می گردد. در کار حاضر، مدل توربولانس تنش های رینولدز برای یک نمونه از جریان های گردشی مورد استفاده قرار گرفته است . جریان آشفته هوا پس از یک انبساط ناگهانی درون لوله به روش عددی و با استفاده از مدل مذکور حل گردیده است . برای حل معادلات حاکم بر جریان از یک برنامه کامپیوتری با الگوریتم بیضوی استفاده شده است . این برنامه کامپیوتری بر پایه استفاده از مدل های k-e و تنش های جبری استوار بوده است که جهت استفاده از مدل rsm توسعه شده است . نتایج حاصل از این کار مزیت مدل اخیر را در مقایسه با مدل تنش های جبری و مدل های دو معادله ای در حل جریانهای پیچیده نشان می دهد. متغیرهای اساسی جریان که با استفاده از مدل تنش های رینولدز محاسبه گردیده اند در نواحیی که جریان گردشی برقرار است به نتایج تجربی و آزمایشگاهی نزدیکتر از نتایج سایر مدل ها می باشد و برگشت جریان . به خصوص جریان ثانویه را بهتر نشان می دهد ولی در قسمت کاملا توسعه یافته و به طور کلی در قسمت هایی که جریان پیچیدگی چندانی ندارد، مزیت قابل ملاحظه ای نسبت به مدل های ساده تر ندارد.