شبیه سازی عددی و بررسی پارامتری جت برخوردی

در این تحقیق، جت برخوردی دو بعدی در دو رژیم آرام و آشفته مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی رفتار و خصوصیات جریان، نرم افزار عددی دو بعدی تراکم پذیر به روش حجم محدود گسترش داده شده است. مدل تک معادله ای اسپالارت-آلماراس برای شبیه سازی رفتار جریان در رژیم آشفته مورد استفاده قرار گرفته است. تاثیر هندسه ی صفحه ی برخوردی به عنوان پارامتری تاثیرگذار در رژیم جریان آرام برای جت محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه هندسه ی تخت، محدب و مقعر به عنوان صفحه ی برخوردی انتخاب گردیده است و جریان در دو عدد رینولدز متفاوت، سه نسبت انحنا متفاوت و در یک فاصله ی ثابت نازل تا صفحه ی برخوردی شبیه سازی شده است. براساس نتایج بدست آمده میزان انتقال حرارت در ناحیه ی سکون برای صفحه ی برخوردی محدب از دو هندسه ی دیگر بیش تر و برای صفحه ی برخوردی مقعر از همه کم تر می باشد. در رژیم جریان آشفته، پارامترهایی همچون شدت آشفتگی در دهانه ی نازل، محدود و یا نامحدود بودن جت، فاصله ی نازل تا صفحه ی برخوردی، هندسه ی صفحه ی برخوردی و تراکم-پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج بدست آمده شدت آشفتگی در خروجی دارای تاثیر در توزیع عدد ناسلت نمی باشد. تاثیر فاصله در جت برخوردی محدود به صورت کامل مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج براساس شدت آشفتگی در محور جت و میدان محاسباتی شرح داده شده است. تاثیر محدودیت جت توسط دیواره ای در راستای دهانه ی نازل و هندسه ی صفحه ی برخوردی در سه حالت تخت، محدب و مقعر مورد بررسی قرار گرفته و توضیح داده شده است. در نهایت تاثیر تراکم پذیری با ثابت گرفته عدد رینولدز و فاصله ی نازل تا صفحه ی برخوردی و تغییر عدد ماخ، در جت برخوردی محدود شبیه سازی شده است.