محاسبه طول توسعه در كانالهاي روباز با تحليل سه بعدي جريان

در اين مطالعه با بهره گيري از ديناميكسيالات محاسباتي و به كار گيري نرم افزار حجم محدود Ansys-CFX به تحليل ميدان سرعت به صورت سه بعدي در يك كانال مستطيلي با جريان با سطح آزاد پرداخته و به كمك منحني هاي تراز مفهوم دقيق طول توسعه بيان ميشود . با توجه به عدم توانايي مدلهاي آشفتگي ايزوتروپ در مدل كردن رفتار سه بعدي جريان در كانال هاي تنگ ، در اين مطالعه از مدل آشفتگي غير ايزوتروپ RSM استفاده شده است . نتايج حاصله براي اطمينان از صحت مدل سازي با نتايج تجربي توميناگا مقايسه گرديده . سپس به بررسي تاثير عوامل مختلف زبري ، عدد فرود ( در حالت عدد رينولدز ثابت ) و عدد رينولدز ( در حالت عدد فرود ثابت ) پرداخته شده كه در نهايت نقش كم تغييرات عدد فرود در تغيير طول توسعه و افزايش اينطول با افزايش عدد رينولدز و نيز زبري جداره ها را نشان ميدهد.