مطالعه تطبيقي عملكرد مدل هاي آشفتگي در پيش بيني فركانس جريان جت نوساني با تحريك طبيعي

A comparative study of turbulence models performance in predicting the frequency of naturally-excited oscillating jet flows

در اين مقاله عملكرد مدل هاي توربولانسي مختلف در تخمين رفتار نوساني جت هاي سيالي با تحريك طبيعي، مورد ارزيابي قرار گرفته است. بدين منظور معادلات متوسط گيري شده براي جريان تراكم ناپذير آشفته در حالت غيردايم به همراه پنج مدل توربولانسي رايج در يك فضاي محاسباتي سه بعدي حل شده اند. براي محاسبات از نرم افزار فلوينت 6.3.26 استفاده شده است. در اين تحقيق نتايج محاسباتي با داده هاي تجربي موجود مقايسه شد. بررسي ها نشان داد كه دو مدل ?-k استاندارد و ?-k SST نسبت به ساير مدل هاي مورد بررسي عملكرد مطلوب-تري دارند. شايان ذكر است كه در سرعت هاي ورودي بسيار كم، دقت مدل ?-k استاندارد به شدت كاهش مي يابد به طوري كه نتايج اين مدل در تخمين كمينه سرعت (انرژي) لازم جهت تحريك پذيري جت سيال قابل استناد نيست.

This paper presents a comparative study of turbulence models performance in prediction the oscillating characteristics of naturally excited jet flows. The unsteady averaged Navier-Stoks equations for turbulent incompressible flow and five variant turbulence closures are used in this study. The software, FLUENT 6.3.26, was employed for solving the governing equations. Computational results compared with reported experimental data. The standard k-? and SST k-? models clearly showed better results than the others. The accuracy of standard k-? model decreases with decreasing the nozzle inlet velocity and it failed to predict the minimum excitation velocity (kinetic energy) in the fluidic nozzle.