Reattachment of turbulent shear layer over a backward facing step with isotropic porous floor segments إعادة اتصال طبقة مستعرضة مضطربة فوق عتبة خلفية ذات أرضية بمقاطع مسامية موحدة الخواص

Abstract

The incompressible turbulent reattaching flow over a 2D backward facing step with different length porous floor segments was solved numerically using the finite element numerical method The accuracy of the numerical solution was established by comparing the numerical results to experimental measurements reported in the literature Three different floor configurations with different normalized lengtl1 isotropic porous segments Xp 4 8 and 12 were studied The porosity of each segment was varied over a wide range by changing the value of the pressure loss coefficient (KP) The variation of the normalized reattachment length (X) normalized maximum recirculation velocity (Um) and normalized maximum turbulent kinetic energy (TKE) are reported and discussed for all configurations The results show that depending on the length and loss coefficient of the segments a floor with porous segments can significantly change the values of X "Un" and TKE

تم عدديا حل عملية جريان وإعادة اتصال طبقة مستعرضة مضطربة غير قابلة للانضغاط فوق عتبة خلفية ثنائية البعد ذات عدة مقاطع مسامية موحدة الخواص باستخدام طريقة العناصر المحدودة تم التأكد من دقة الحل العددي عن طريق مقارنة النتائج العددية مع قياسات عملية متوافرة في مجالات علمية تم دراسة ثلاث مقاطع أرضية مسامية موحدة الخواص ذات أطوال قياسية تبلغ 4، 8، 12 تم تغيير مسامية كل مقطع على مدى واسع عن طريق تغيير معامل خسارة الضغط تم تقديم ومناقشة التغير في مسافة إعادة الاتصال القياسية وأكبر سرعة عكسية قياسية وأكبر طاقة حركة اضطرابية قياسية لجميع الأشكال تبين النتائج أنه تبعا لطول ومعامل خسارة الضغط للمقطع المسامي فإن أرضية مزودة بمقطع مسامي يمكن أن تحدث تغير مهم في القيم القياسية لمسافة إعادة الاتصال وأكبر سرعة عكسية وأكبر طاقة حركية اضطرابية