تحلیل شرایط غیر ایزوتروپ جریان عبوری از اطراف آبشکن‌های تیغه‌ای و T شکل

Abstract

در تحقیق حاضر میدان جریان اطراف آبشکن‌های T شکل و تیغه‌ای با هدف تعیین کمّی میزان غیر ایزوتروپ بودن جریان اطراف این نوع آبشکن‌ها برای داشتن تخمینی از قابلیت مدل‌های عددی که بر پایۀ آشفتگی ایزوتروپیک جریان ارایه شده است، انجام می‌شود. آزمایش‌ها در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس در کانالی با قوس تند 90 درجه انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که روند مشابهی بین میزان غیر ایزوتروپ بودن جریان در اطراف آبشکن T شکل و مستغرق وجود دارد. در بالادست آبشکن و در تراز نزدیک بستر شرایط آشفتگی دو مؤلفه‌ای که در بعضی از نقاط به‌صورت آشفتگی دیسکی می‌باشد، مشاهده شد؛ در حالی که در نقاط قرار گرفته در ترازهای میانی کانال، آشفتگی به دلیل حذف تأثیرات بستر، بیشتر از نزدیک بستر به شرایط ایزوتروپ نزدیک می‌شود. در نواحی تشکیل جریان‌های چرخشی، همانند نقاط قرار گرفته در محل تشکیل گردابۀ نعل اسبی و ناحیۀ جریان چرخشی ایجاد شده در پایین‌دست آبشکن شرایط آشفتگی، بیشتر از سایر نقاط به شرایط ایزوتروپیک نزدیک می‌شود. با استفاده از شکل المان تانسورهای غیر ایزوتروپیک و مقایسه با روش‌های BM و AIM روش BM نتایج مناسبتری ارایه کرد.