کاربرد اپن فوم برای شبیه سازی عددی تاثیر محرک گرمایی بر جریان گاز درون یک سانتریفیوژ گازی در حالت جریان برگشتی کامل

عملکرد یک سانتریفیوژ گازی که در صنعت غنی ­سازی اورانیم استفاده می ­گردد به شدت به میدان جریان گاز درون آن وابسته است. برای بررسی میدان جریان گاز، نیاز به شبیه ­سازی کامپیوتری است. از ا ین­ رو در این مطالعه توانایی­ ها و قابلیت­ های نرم­ افزار اپن ­فوم برای شبیه­ سازی جریان گاز درون روتور برای حالت جریان برگشتی کامل (بدون ورود و خروج جریان) با محرک گرمایی در حالت متقارن محوری مورد بررسی قرار گرفت. اعتبارسنجی شبیه­ سازی با اپن­ فوم با بررسی نتایج حل تحلیلی مدل اولاندر و حل عددی مدل هارادا و هم ­چنین مقایسه با نتایج شبیه­ سازی با فلوئنت انجام گرفت. نتایج شبیه­ سازی جریان برای سانتریفیوژ مدل نشان داد که انتخاب حل ­گر بر پایه چگالی و تعداد سلول ۱۶۰×۱۷۰ برای شبکه­ بندی مناسب می­ باشد. ارزیابی توانایی مدل نشان داد که نرم افزارا پن­ فوم به خوبی قادر به شبیه ­سازی جریان گاز درون روتور می­ باشد. هم ­چنین شبیه­ سازی توزیع عدد نادسن، وجود ناحیه مولکولی نزدیک محور دوران را تایید کرد. با توجه به این ­که اپن­ فوم یک نر م­ افزار متن ­باز است و قابلیت حل ناحیه مولکولی و هم­ چنین کدنویسی برای کوپل ناحیه پیوسته و مولکولی، که در نرم­ افزار فلوئنت ممکن نیست، در آن وجود دارد، از این­ رو استفاده از آن برای شبیه­ سازی جریان درون روتور پیشنهاد می­ گردد.

کلیدواژه ها:

سانتریفیوژ گازی ، محرک دمایی ، جریان چرخشی ، شبیه سازی عددی ، اپن فوم