تحلیل جریان لزج توربولانس روی یک استوانه مدور با استفاده ازالگوهای جریان پتانسیل، چشمه، چاه و ورتکس

سال انتشار: 1388
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 3,018

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CFD12_007

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1388

چکیده مقاله:

یکی از روشهای موفق، دقیق و بسیار جذاب در بررسی جریان لزج ، روش گردابه های تصادفی است که در گستره وسیعی از اعداد رینولدز به خدمت گرفته می شود و معادلات را به صورت لحظه ای و وابسته به زمان حل می نماید . در این روش ، شبیه سا زی عددی فرایند تولید ورتیسیته و چگونگی توزیع آن در طی زمان انجام می پذیرد و درآن جریان واقعی سیال بوسیله بی نهایت حباب گردابه شبیه سازی می شود . در این تحقیق ، جریان مغشوش در پیرامون استوانه ای مدور به کمک روش گردابه های تصادفی با استفاده از شیوه ای جدید در ارضاء شرایط مرزی مورد بررسی قرار گرفته است . شرط مرزی حل مساله شرط عدم لغزش یا صفر بودن سرعت نسبی روی سطح جامد در هر لحظه از زمان و شرط اولیه آن وجود جریان پتانسیل در تمام نقاط اطراف استوانه است. در اثر حرکت گردابه ها که منجر به القاء سرعت روی سطح می گردد ، یک مولفه عمودی سرعت روی سطح استوانه در هر لحظه از زمان بوجود می آید که در این تحقیق اثر این مولفه های عمودی با خلق تعدادی چشمه یا چاه روی مرز جامد صفر می گردد . به عبارت دیگر القاء میدان سرعت توسط تمام چشمه ها یا چاه های خلق شده روی سطح استوانه به صورت هم زمان مولفه عمودی سرعت روی سطح استوانه را در هر لحظه از زمان حذف و شرط مرزی را ارضاء می نماید . در نهایت با تعقیب مسیر حرکت ورتکس ها و به دست آوردن توزیع ورتیسیته ، جریان مغشوش سیال شبیه سازی می شود که باتکیه بر این توزیع ورتیسیته می توان میدان سرعت را مورد ارزیابی و محاسبه قرار داد . مشاهده توزیع ورتیسیته و نحوه حرکت گردابه ها با گذشت زمان و تشکیل گردابه های فون کارمن از نتایج مهم و قابل توصیف این تحقیق است . سپس میدان سرعت در ناحیه ای مشخص در اطراف استوانه با تکیه بر شیوه محاسبه سرعت هر گردابه ارزیابی و با نتایج آزمایشگاهی بدست آمده توسط کانتویل و کالس در عدد رینولدز 140000 مقایسه شده است . تطابق بسیار خوب نتایج آزمایشگاهی و نتایج حاصل از اجرای برنامه کامپیوتری نوشته شده با تکیه بر روش این تحقیق ، بیانگر صحت اجرای برنامه و تحلیل لحظه ای دقیق روش گردابه های تصادفی با تولید چشمه و چاه در رابطه با جریان مغشوش سیال است . بنابر این می توان بر اساس این روش بردارهای سرعت و خطوط جریان لحظه ای و متوسط را در اطراف استوانه ترسیم و رفتار سیال را در جریان توربولانس مشاهده نمود.

نویسندگان

بهروز ظفرمند

استادیار دانشکده مهندسی،دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد- مجتمع عالی صنعت آ

سید محسن میرمفیدی

کارشناس ارشد مکانیک-تبدیل انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • کرباس فروش، محمد رضا، شبیه سازی جریان های آرام و ...
  • Barba , Lorena A . _ _ Vortex method for ...
  • Chorin, A. Joel , "Numerical study of slightly viscous flow" ...
  • Beal J.T. and Majda A., " Rates of convergence for ...
  • Beal J.T. and Majda A., "Vortex method I, II: Convergence ...
  • Benfantto G. and Pulvirenti M., "Convergence of vorticity near the ...
  • Ghoniem A.F. and Gagnon Y., _ Vortex simulation of laminar ...
  • Ghoniem A.F., Heidarinejad G., and Krishnan A., " Simulation of ...
  • Cottet G. H . and Koumoutskos _ _ Vortex Method ...
  • Cantwell B. J. , and Coles D., " A Flying ...
  • Currie I.G. , " Funamental mechanics of fluids second edition ...
  • نمایش کامل مراجع