ارزیابی مدل های ریاضی آشفتگی چند معادله ای در تخمین پارامترهای هیدرودینامیکی جت مستغرق

جت مستغرق سه بعدی در یک بازشدگی ناگهانی، دارای هیدرودینامیک آشفته ایست. در محل بازشدگی ناگهانی، ایجاد جریان های ثانویه مجاور هسته پتانسیل جت، تولید آشفتگی نموده و ادی های تشکیل شده باعث انتقال و استهلاک انرژی و همچنین کاهش تکانه سیال در ناحیه استقرار یافته جریان می گردند. با بکارگیری مدل ریاضی آشفتگی مناسب و کارآمد، می توان پارامترهای هیدرودینامیکی جریان را در نقاط مختلف، با دقت مطلوب پیش بینی نمود. در این تحقیق، مدل ریاضی آشفتگی سه معادله ای والترز و کوکلجات (k-kl-ω) و مدل ریاضی آشفتگی هفت معادله ای تنش رینولدز، مورد بررسی قرار گرفته اند. مقایسه نتایج تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی به روش حجم محدود در نرم افزار Ansys Fluent با نتایج آزمایشگاهی، نشان می دهد که مدل آشفتگی تنش رینولدز نتایجی با دقت بالاتر را پیش بینی می نماید. می توان به این نتیجه رسید که دلیل این دقت در تخمین، بکارگیری معادلات انتقال مجزا برای هر یک از مولفه های تانسور تنش، در شرایط طبیعی آشفتگی غیرمتجانس و غیرهمسانگرد است.