بررسی ناپایداری جریان نیوتنی در تبدیل تدریجی واگرای صفحه‌ای

هدف مطالعه حاضر بررسی آستانه ناپایداری جریان از حالت متقارن به نامتقارن در کانال دارای انبساط تدریجی است. نسبت انبساط 1:3 و زوایای انبساط 30، 45، 60 و 90 درجه در نظر گرفته شده است. گسسسته‌سازی معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود بر مبنای الگوریتم پیزو روی یک شبکه جابجا شده انجام شده است. بررسی دقت و صحت نتایج حل عددی بر اساس نتایج انبساط ناگهانی صورت گرفته است. در اینجا اثر زاویه انبساط و عدد رینولدز بر ناپایداری جریان در تبدیل گردابه‌ها از حالت متقارن به حالت دو گردابه نامتقارن و سپس سه گردابه، مطالعه و اعداد رینولدز بحرانی اول و دوم استخراج شده است. در هر مورد نمودارهای دو شاخه ای مربوط به گردابه‌ها و سرعت روی خط مرکزی کانال ترسیم و اثر ناپایداری بر روی میدان جریان بحث شده است. بر خلاف تحقیقات مشابه پیشین که همگی به مطالعه جریان در کانال‌های دارای انبساط ناگهانی (زاویه 90 درجه) پرداخته اند، در پژوهش حاضر ناپایداری جریان در کانال دارای انبساط تدریجی در زوایای مختلف بررسی شده که این امر مهمترین نوآوری آن به شمار می آید.