شبیه سازی عددی جریان غیرقابل تراکم و تشکیل ورتکس در موقع خالی شدن سیال از مخازن استوانه ای شکل
چکیده
پدیده تشکیل ورتکس در خروجی مخازن یک پیده ناپایدار می باشد . جوابهای شبیه سازی عددی مربوط به پدیده تشکیل ورتکس در خروجیها، دقت خوبی ندارند ولی از شبیه سازی عددی جریان سیال درون مخزن می توان برای اهداف : 1 - درک فیزیکی چگونگی تشکیل ورتکس . 2 - طراحی مدل آزمایشگاهی ، استفاده کرد. در این تحقیق ، ابتدا به وسیله بررسی تحلیلی معادلات ناویراستوکس ، جریان سیال ، توزیع سرعت گردشی و علت تشکیل ورتکس در داخل مخازن مورد بررسی قرار گرفته است . سپس با استفاده از شبیه سازی عددی ، نتایج کارهای تحلیلی مورد ارزیابی قرار گرفته است . در مرحله بعد ، نتایج شبیه سازی عددی به صورت ، ارتفاع بحرانی بی بعد تابعی از اعداد بی بعد ارائه شده اند و نتیجه مهمی که بدست می آید این است که ارتفاع بحرانی ( ارتفاع سطح سیال از کف مخزن که در آن ارتفاع ، هوا وارد خروجی می شود) برای اعداد رینولدز و وبر به ترتیب بزرگتر از ، مستقل از اعداد رینولدز و وبر می باشد . در پایان ، مخزن موشک در شرایط پروازی مورد مطالعه قرار گرفته و مدل آزمایشگاهی آن طراحی شده و برخی از ابهامات در مورد طراحی مدل آزمایشگاهی مخزن موشک مورد بررسی قرار گرفته است .