شبیه سازی عددی جت های تحریک شده سیالی و عملکرد آن ها

با پیشرفت روز افزون علم و تکنولوژی، نیاز به وسایلی که باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش نرخ اختلاط جریان، کاهش آلاینده ها و افزایش نرخ گسترش جت می شوند بیشتر می شود. نازل های سیالی نمونه ای از این وسایل هستند که موضوع تحقیق و بررسی تعداد زیادی از محققین در سایر نقاط جهان شده است. از نازل های سیالی برای کنترل مشخصات جریان جت استفاده می شود. نازل های سیالی بدون وجود قسمت محرک باعث تحریک غیر فعال جریان سیال می شوند. این تحریک باعث افزایش نرخ گسترش جت، کاهش مصرف سوخت، کاهش آلاینده ها و افزایش اختلاط جریان شده که از آن در مصارف صنعتی گوناگون از قبیل مشعل های صنعتی استفاده می شود. از ابتدای تحقیقات پیرامون جت های سیالی تاکنون شاهد پیشرفت های زیادی در این زمینه بوده ایم و هنوز هم این مبحث در حال پیشرفت است. در این تحقیق ابتدا شبیه سازی عددی جت های تحریک شده سیالی و عملکرد آن ها با استفاده از نرم افزار فلوئنت به صورت سه بعدی انجام گرفته است. در این پژوهش عملکرد مدل های مختلف متلاطم در شبیه سازی رفتار جت های تحریک شده سیالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد نتایج به مراتب دقیق تری را ارائه می دهد. به sst k-? که از میان مدل های مورد بررسی، مدل همین دلیل در کلیه بررسی ها از این مدل استفاده شد. همچنین در این تحقیق اثر دمای سیال بر رفتار جت تحریک شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش دما جت سیالی متراکم تر شده و به تبع آن فرکانس تحریک نیزکمتر می شود. دمای سیال و فرکانس جت خود تحریک سیالی رابطه غیر خطی دارند. نرخ میرایی سرعت روی خط محور مرکزی جت با افزایش دما، بیشتر می شود و در بالاترین دما، بیشترین مقدار را دارد. برای بررسی اثر هندسه نازل سیالی بر جریان جت، چهار هندسه مختلف نازل مورد بررسی قرار گرفته است. در هندسه اصلی نازل سیالی، طول نازل درونی و بیرونی تغییر داده نشده است. مشاهده شده است که هندسه اصلی نازل سیالی، بیشترین گستردگی در جریان جت سیالی را ایجاد می کند.