مدل‌سازی جریان گذرای مختلط در مجاری بسته

Abstract

پدیده‌ی جریان‌های مختلط تحت شرایطی خاص در مجاری بسته به وجود می‌آید، که طی آن «جریان سطح آزاد» و «جریان تحت فشار» به‌طور هم‌زمان رخ می‌دهد. سیستم‌هایی که این پدیده را تجربه می‌کنند، بسته به محل ایجاد جریان‌های مختلط، نحوه‌ی گذار جریان وسه‌نقطه، ممکن است دچار مشکلات متفاوتی شوند؛ لذا تحلیل جریان‌های مختلط به‌منظور طراحی و کنترل صحیح مؤلفه‌های مختلف چنین سیستم‌هایی ضروری به نظر می‌رسد. برای تحلیل جریان‌های مختلط، براساس نحوه‌ی تشکیل و چگونگی تعقیب موقعیت سطح مشترک بین دو جریان و فرضیات ساده‌کننده‌ی رفتار جریان، روش‌های متفاوتی پیشنهاد شده است. در این تحقیق جریان‌های مختلط در مجاری بسته با استفاده از روش شکاف مجازی و به‌کمک یک الگوی عددی مناسب تحلیل شده است. مدل پیشنهادی با استفاده از نتایج حاصل از یک مدل فیزیکی ارزیابی، و نتایج حاصله ارائه شده است.