مقایسه تولید آنتروپی در جریان آشفته بر روی صفحه تخت و درون تونل باد با استفاده از مدل SST K-ω

در این پژوهش ابتدا به بررسی روش های حل جریان آشفته پرداخته و معادلات حاکم در این روش ها تعریف می گردند. سپس با استفاده از مدل k-w SST معادلات حاکم بر سیال عبوری در جریان های داخلی و خارجی بررسی می شود. با استفاده از نرم افزار فلوینت پارامترهای جریان توربولانسی تعریف گردیده و به شبیه سازی جریان های داخلی و خارجی پرداخته می شود. جریان خارجی بر روی صفحه تخت با حل بلازیوس صحت سنجی می گردد. در نهایت با استفاده از تعریف پارامتر بدون بعد عدد بیجان به بررسی نحوه ایجاد آنتروپی ناشی از فشار و دما پرداخته و دو جریان با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت ورودی سیال در جریان داخلی و خارجی، میزان تولید آنتروپی کل و عدد بیجان به ترتیب افزایش و کاهش می یابند. به عبارتی دیگر سرعت سیال با میزان تولید آنتروپی نسبت مستقیم و با عدد بیجان نسبت عکس دارد. با 50% افزایش سرعت ورودی در جریان داخلی و خارجی، میزان تولید آنتروپی کل به ترتیب 79.86% و 54.34% افزایش می یابد. از آنجایی که عدد بیجان با تولید آنتروپی ناشی از حرارت نسبت مستقیم و با تولید آنتروپی کل نسبت عکس دارد، لذا میزان افت عدد بیجان نسبت به سرعت ورودی در جریان خارجی کمتر از جریان داخلی خواهد بود. همچنین با 50% افزایش سرعت ورودی در جریان داخلی و خارجی، مقدار عدد بیجان به ترتیب 70.15% و 17.10% کاهش می یابد.