کارایی نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی در تعیین میزان جریان خروجی از قطره چکان ها

کارایی هیدرولیکی قطره چکان ها نقش مهمی در یکنواختی سیستم آبیاری قطره ای دارد. اما تولید قطره چکان مناسب، پر هزینه و وقت گیر می باشد و به دلیل ریز و پیچیده بودن هندسه مجاری آن، مشاهده جریان در حین عبور از مجاری غیر ممکن می باشد. بنابراین به نظر می رسد دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می تواند کمک شایانی به مطالعه خصوصیات هیدرولیکی جریان درون مجاری قطره چکان ها نماید. در این تحقیق، سه نوع قطره چکان با کدهای A، B و C انتخاب شدند و اندازه مجاری آنها با عکس برداری توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) تعیین گردید. جریان داخل مجاری قطره چکان ها توسط دو نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLOW3D و FLUENT با دو فرض آرام و متلاطم بودن شبیه سازی گردید و دبی خروجی از قطره چکان ها محاسبه گردید. صحت سنجی نتایج حاصل از CFD با نتایج آزمایشگاهی شخص کرد که متوسط خطای پیش بینی برای مدل آرام حاصل از FLUENT، مدل متلاطم حاصل ازFLUENT، مدل آرام حاصل از FLOW3D و مدل متلاطم حاصل ازFLOW3D به ترتیب برابر با 0/4، 4/4، 3/5 و 0/12درصد بود، که نشان می دهد مدل آرام مقدار دبی قطره چکان ها را نسبت به مدل متلاطم کمتر برآورد می نماید. همچنین در هر دو نرم افزار FLOW3Dو FLUENT، خطای مدل متلاطم نسبت به مدل آرام بیشتر است و با توجه به خطاهای ذکر شده، نرم افزار FLUENTنسبت به FLOW3D دارای کارایی بالاتری در شبیه سازی جریان درون مجاری قطره چکان ها می باشد. اما به طور کلی می توان گفت هر دو نرم افزار با دقت خوبی قادر به شبیه سازی جریان داخل مجاری قطره چکان ها می باشند.