نام پژوهشگر: زهرا شمس قهفرخی

مطالعه عددی میدان جریان و انتقال حرارت در لوله گردبادی و بررسی تولید انتروپی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  زهرا شمس قهفرخی   قنبر علی شیخ زاده

لوله گردبادی وسیله ای است که بدون مصرف انرژی یک جریان گاز فشرده را به دو جریان سرد و گرم تقسیم می کند. در پایان نامه حاضر یک مدل دوبعدی از لوله گردبادی رانگ-هیلش به کمک نرم افزار متن باز اُپن فوم شبیه سازی شده است و تغییرات فشار، دما و سرعت ها در لوله برای کسرجرمی های سرد متفاوت و در مقاطع مختلف لوله بررسی شده است. همچنین به بررسی تولید آنتروپی پرداخته شده است. مدل سازی بر اساس یک مدل توربولانسی مناسب انجام گرفته و نتایج به دست آمده با وجود دوبعدی بودن مدل سازی تطابق خوبی با نتایج تجربی دارد که نشان دهنده قابلیت نرم افزار اُپن فوم در مدل سازی عددی است. نتایج حاصله علاوه بر تأیید تحقیقات انجام شده، وجود یک چرخش در نزدیکی خروجی گرم را نشان می دهد که می تواند عامل دیگری از پدیده جدایش دما باشد و نشان می دهد که سیال از لحظه ورود، به سمت خروجی سرد در حرکت است. همچنین نتایج نشان می دهد که بیشینه تولید آنتروپی در ناحیه ورودی اتفاق می افتد.