بررسی تأثیر شکستگی پـره و به‌هم ریختگی جریان بر ضریب عملکرد جریان‌سنج توربینی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی[i] آثار تغییر ساختار هندسی در اثر آسیب‌های فیزیکی در توربین و ایستانه[ii]، همچنین تغییر توزیع جریان ورودی به‌خاطر نصب بد یا ایجاد اشکال در لوله‌های یکنواخت‌کننده[iii]، بر دقت عملکرد جریان‌سنج توربینی بررسی شده است. برای این منظور، معادلات پیوستگی، مومنتوم و موازنة سرعت زاویه‌ای به‌همراه شرایط مرزی مناسب، به‌صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود در شرایط پایا حل شده‌اند. در شبیه‌سازی‌های انجام‌شده وابستگی میدان سرعت و فشار از طریق الگوریتم سیمپل[iv] برقرار می‌گردد. برای شبیه‌سازی اغتشاش جریان از مدل RNG-k-ε و برای انفصال‌سازی ترم‌های جابه‌جایی از روش اختلاف بالادست درجه دوم استفاده شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که تغییر هندسه و همچنین هرگونه به‌هم ریختگی درتوزیع جریان ورودی به جریان‌سنج روی ضریب جریان‌سنج تأثیر می‌گذارد و سبب کم‌شدن دقت آن می‌شود. [i]. Computational Fluid Dynamic [ii]. Stator [iii]. Straightener [iv]. Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations