بررسی کارایی نرم افزار فلوئنت در برآورد دبی جریان در قطره چکان بلندمسیر

مطالعه رفتار جریان در حین عبور از مجاری قطره چکان ها به دلیل اندازه کوچک و ساختار پیچیده آنها مشکل است. از این رو مدل های عددی، اگر در عمل آزموده شده باشند، می توانند در تحلیل هیدرولیکی جریان قطره چکان ها به کار برده شوند. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار فلوئنت نحوه توزیع سرعت و فشار در قطره چکان نوع تیپ شبیه سازی شد و رابطه بین فشار و دبی در سه فشار 4، 5 و 6 متر آب به دست آمد. برای جریان آشفته، علاوه بر روابط پیوستگی و ناویر - استوکس به کار رفته در مدل جریان آرام، از روابط ساده شده مدل k-ε استاندارد استفاده شد. مش بندی با نرم افزار گمبیت اجرا و برای این منظور از مش های چهار وجهی استفاده شد. نتایج تحقیق  نشان داد که مدل در شرایط جریان آرام و جریان آشفته، نتوانسته است دبی خروجی از قطره چکان را به خوبی مدل کند و دبی برآورد شده با مدل فلوئنت برای فشارهای مختلف برای جریان آرام و آشفته به ترتیب 25 و 23 درصد بیش از مقادیر اندازه گیری شده به دست آمد، به طوری که میزان اختلاف دبی برآورد شده و اندازه گیری شده در فشارهای 6، 5، 4 متر آب، برابر 0/28، 0/23 و 0/2 لیتر بر ساعت برای جریان آرام و 0/27، 0/23 و 0/19 لیتر بر ساعت برای جریان آشفته محاسبه شد. نتایج بررسی ها همچنین وجود بیش برازش را در کلیه فشارها توسط مدل نشان داد که با افزایش فشار اعمال شده افزایش داشت.