محاسبه ضريب فشار، ضريب اصطكاك و طول اتصال مجدد جريان آشفته هوا در پشت يك پله با استفاده از توابع ديواره مختلف

با توجه به اهميت توابع ديواره در مدل سازي جريان هاي آشفته و استفاده گسترده از آنها، در پژوهش حاضر به بررسي عملكرد 5 تابع ديواره موجود در نرم افزار فلوئنت پرداخته شده است. اين توابع شامل تابع ديواره استاندارد، تابع ديواره مقياس پذير، تابع ديواره غيرتعادلي، تابع ديواره بهبوديافته و تابع ديواره منتر-لچنر مي شوند كه به دو دسته با مش ريز و مش درشت تقسيم مي گردند. شبيه سازي با استفاده از مدل توربولانس كي - اپسيلون ريلايزبل براي جريان آشفته هوا در پشت يك پله به عنوان يك نمونه از جريان-هاي پيچيده كه داراي جدايش و چرخش جريان مي باشد، صورت گرفته است. حل عددي به صورت دو بعدي، تراكم ناپذير و پايا بر اساس شرايط آزمايشگاهي مورد استفاده، انجام شده است. كميت-هاي مورد بررسي شامل ضريب اصطكاك سطحي، ضريب فشار استاتيكي و طول اتصال مجدد مي باشد. بر اساس نتايج بدست آمده، پيش بيني ضريب اصطكاك توسط توابع مختلف در قسمت دقيقا بعد از پله كه جدايش و چرخش جريان اتفاق مي افتد، با خطاي زيادي همراه هست اين در حالي است كه ضريب فشار را با دقت بهتري نشان مي دهند. همچنين توابع مختلف قادر هستند طول اتصال مجدد را با خطاي نسبتا كمي تخمين بزنند.