بررسی فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته در جریان کانال با استفاده از شبیه‌سازی مستقیم عددی

Abstract

در این تحقیق، فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته در جریان کانال بررسی شده است. برای این منظور، از شبیه‌سازی مستقیم عددی جریان تراکم‌ناپذیر یک سیال نیوتنی در یک کانال در عدد رینولدز برشی 180Reτ = برای تولید یک بانک اطلاعاتی از داده‌های جریان استفاده شده است. سپس این داده‌ها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته‌اند. فرآیند توزیع مجدد انرژی جنبشی آشفته به کمک تانسور همبستگی بین فشار و نرخ کرنش مورد بررسی قرار گرفته است. نوسان فشار و نرخ کرنش و ضریب همبستگی آنها تحلیل شده است. معادله‌ای برای نوسان نرخ کرنش استخراج شده و عبارات موجود در آن با استفاده از نتایج شبیه‌سازی محاسبه شده‌اند. سپس با استفاده از یک حل نیمه تحلیلی، همبستگی بین فشار و نرخ کرنش محاسبه و با نتایج شبیه‌سازی مقایسه شده است. نتایج این تحقیق به طور کمی نشان می‌دهد که تانسور همبستگی بین فشار و نرخ کرنش، انرژی جنبشی که در مؤلفه جهت جریان تولید شده را به دو جهت دیگر انتقال می‌دهد.