كاربرد مدل آشفتگي در بررسي جريان آشفته خنك‌كاري لايه‌اي روي يك سطح تخت

Application of Turbulence Model in Investigation of Film Cooling Problem over a Flat Plate

در اين تحقيق، مسيله خنك‌كاري لايه‌اي از طريق يك رديف جت داراي مقطع مربعي كه به صورت عمود وارد جريان عرضي مي‌شوند، مورد مطالعه قرار گرفته است. براي شبيه‌سازي اثرات آشفتگي جريان از رهيافت ميانگين‌گيري رينولدز معادلات ناوير-استوكس و مدل آشفتگي نسبتاً جديد به همراه مدل‌هاي دو معادله‌اي رايجي مثل استاندارد و استفاده شده و نتايج حاصل با يكديگر مقايسه شده است. معادلات حاكم شامل معادلات بقا جرم، اندازه ي حركت و انرژي، با استفاده از روش حجم محدود و الگوريتم سيمپل روي يك شبكه چند بلوكي جابجا شده، با سازمان و غير يكنواخت گسسته‌سازي و حل شده‌اند. نسبت سرعت جت به جريان عرضي و عدد رينولدز جت به ترتيب برابر با 5/0 و 4700 در نظر گرفته شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه مدل ساختارهاي آشفته پيچيده اين جريان را با دقت بيشتري در مقايسه با مدل‌هاي دو معادله‌اي و شبيه‌سازي مي‌كند.

In this research, the film cooling through multiple squired cross section cold jets inclined normally into a hot cross flow are computationally simulated. The turbulence effects are modeled using the RANS approach applying the , Standard and the SST turbulence models and the obtained results are compared. The governing equations of the mass conservation, momentum and energy are discreted and solved using the finite volume method and the SIMPLE algorithm over a structured, non-uniform multi-block grid. The jet into cross flow velocity ratio and the jet Reynolds number are 0.5 and 4700 respectively. The results show that the model predicts the complicated structures of the flow more accurately, in comparison with the and the SST models