شبیه سازي عددي تأثیر شکل هندسی نازلهاي مارپیچ و مستقیم بر عملکرد دستگاه ورتکس تیوب

در مقاله حاضر با استفاده از شبيه سازی سه بعدی و تکنيک ديناميک سيالات محاسباتی، به بررسی تأثير شکل هندسی نازلهای مارپيچ و مستقيم بر روی عملکرد دستگاه ورتکس تيوب پرداخته شده است. جريان داراي سرعت بالا می¬باشد و به صورت تراکم پذير و توربولانس در نظر گرفته می¬شود و تحت تاثير دو نوع نازل مارپيچ و مستقيم، نتايج استخراج و بررسی و مقايسه شده¬اند. جهت حل ميدان جريان از مدل توربولانس k-ε استفاده شده است و هندسه مدل نيز ثابت در نظر گرفته شده است. هدف اصلی دست يابی به مينيمم دمای خروجی سرد و ماکزيمم سرعت چرخشی در ورتکس تيوب می¬باشد. در اين مقاله، دستگاه با سه مجموعه نازل شامل 3 نازل مستقيم، 6 نازل مستقيم و 3 نازل مارپيچ تجهيز شده است. نتايج حاکی از ايجاد دمای سرد پايين¬تر برای ورتکس تيوب با 3 نازل مارپيچ نسبت به دو مدل ديگر می¬باشد. همچنين اين نوع نازل باعث ايجاد سرعت چرخشی بالاتری در داخل دستگاه خصوصاً محفظه چرخش می شود.

ورتکس تيوب، نازل تزريق، جدايش انرژی، شبيه سازی عددی