مطالعه عددی و پارامتری کنترل جریان به طریق مکش بر روی یک سیلندر به منظور کاهش ناپایایی‌های جریان و ریزش گردابه‌ها

Abstract

در این مقاله، توانایی کنترل جریان به وسیله مکش بر روی یک سیلندر استوانه‌ای به منظور کاهش نیروی پسا و حذف عوامل ناپایایی و ارتعاشات ناشی از آن مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. اثر بخشی این روش کنترلی به پارامترهای مختلفی وابسته است. برخی از این پارامترها وابسته به هندسه و برخی دیگر وابسته به ویژگی جریان می‌باشند. به همین منظور پارامترهای هندسی عرض و موقعیت شکاف مکش و همچنین سرعت مکش در کار حاضر تحقیق می‌شود. به همین منظور جریان هوا اطراف یک سیلندر در شرایط دوبعدی با عدد رینولدز و با مدل آشفتگی K - (RNG) شبیه‌سازی شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد ریزش گردابه‌ها که سبب ایجاد ارتعاشات مخرب و تحمیل ناپایداری در سیلندر می‌شود، با اعمال مکش کافی بر روی سیلندر از بین می‌رود. مکش باعث ایجاد خلاء نسبی در زیر لایه لزج و حذف نواحی کم مومنتوم به طریق انتقال مومنتوم از نواحی دورتر از دیواره می‌شود و در نتیجه از جدایش زود هنگام جریان جلوگیری می‌کند. ضریب پسای فشاری کاهش، پسای لزج افزایش و به طور کلی پسای کل، در حدود 55 درصد کاهش می‌یابد.