تحلیل جریان تراکم ناپذیر دیسک دوار و ساکن

مطالعه جریان بین دیواره¬های ساکن و دوار هم در شناخت جریان در حفره¬های توربوماشین و هم در طراحی دینامومترهای تست توربین اهمیت می¬یابد. در کار حاضر هندسه جدیدی برای حفره دیسک دوار و ساکن مورد بررسی قرار می¬گیرد. معادلات حاکم برای جریان تراکم ناپذیر آشفته، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت تحلیل می-شوند. در بررسی اعتبار شبیه سازی، نتایج تجربی جریان درون حفره با مجرای شعاعی مبنای مقایسه بوده است. ساختار جریان درون حفره برای دبی جرمی¬های اعمالی ناچیز، از نوع بچلر می¬باشد. با افزایش دبی جرمی اعمالی بر حفره، هسته چرخشی جریان به تدریج ناپدید و پروفیل¬های سرعت محیطی درون حفره به استوارتسون تبدیل می¬شوند. با افزایش رینولدز جریان، هسته چرخشی جریان دوباره آشکار می¬شود. روند تغییرات ضریب گشتاور دیسک دوار، متأثر از ضریب دبی جریان اعمالی و پارامترهای بدون بعد هندسه خواهد بود. با افزایش دبی ورودی جریان و ثابت ماندن بقیه پارامترها، ضریب گشتاور دیسک دوار افزایش می¬یابد. افزایش رینولدز جریان، ضریب گشتاور دیسک دوار را کاهش خواهد داد. افزایش فاصله دیسک دوار و ساکن، ضریب گشتاور دیسک دوار را افزایش می¬دهد، همچنین کوچک کردن مجرای خروجی جریان، باعث افزایش ضریب گشتاور می¬شود. از کاربردهای عمده¬ی این تحلیل و توسعه آن، می توان به استفاده از نتایج آن در طراحی دینامومترهای هیدرولیکی تست موتور جت اشاره نمود.