بررسی عددی سه بعدی جریان سیال عبوری از یک دبی سنج اریفیسی مدور با مدل های مختلف جریان مغشوش

اریفیس ها از پرکاربردترین دبی سنج ها برای اندازه گیری دبی جریان سیالات داخل لوله ها در صنایع می باشند. برای شبیه سازی جریان داخل لوله همراه با دبی سنج اریفیسی، بکارگیری مدل اغتشاشی مناسب اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق بررسی عددی جریان دائم آب عبوری از یک اریفیس مدور با استفاده از مدل های مختلف جریان مغشوش انجام می شود. بدین منظور ابتدا اریفیس درون لوله توسط نرم افزار ANSYS CFX 15 به صورت سه بعدی مدلسازی شده و مدل های مختلف جریان مغشوش مانند مدل های اغتشاشی k-ε استاندارد، BSL، SST و BSL RSM اعمال شده است. با مقایسه نتایج حاضر با نتایج معتبر سایر محققین، می توان دریافت مدل جریان مغشوش k-ε استاندارد دارای بهترین تطابق با نتایج تجربی است. همچنین ضریب تخلیه این اریفیس با استفاده از این مدل با استانداردهای معتبر ISO 5167 و ASME مقایسه شده است که میزان خطای آن در حدود پنج درصد است. در این مدل سرعت بیشینه در فاصله ای حدود قطر دهانه اریفیس و در پایین دست آن اتفاق می افتد و در این مقطع، سرعت جریان آب به بیش از چهار برابر سرعت جریان آب ورودی به لوله می رسد.