شبیه سازی عددی ارتعاش ناشی از جریان بر روی دو سیلندر استوانه ای در چیدمان مختلف با روش گردابه تصادفی المان مرزی

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 609

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

MECHCONF01_185

تاریخ نمایه سازی: 21 شهریور 1395

چکیده مقاله:

در این تحقیق ویرایش نوینی از روش تلفیقی موسوم به گردابه تصادفی المان مرزی - 3 حول یک و دو سیلندر استوانهای با آرایش مختلف در رژیم های آرام و آشفته معرفی و بکار برده میشود که میتواند جریانهای لزج 4 را در حالت گذرا 5 و دراعداد رینولدز متوسط به بالا در اطراف یا درون هندسههای پیچیده شبیهسازی نماید.شبیهسازی و کدنویسی در زبان فرترن انجام شده و نتایج به کمک نرمافزار تکپلات نمایش داده شده است. در این روش، میدان چرخشی به تعدادی گردابه 6 عددی منفصل میشود و تغییرات این میدان چرخشی در هندسه مورد نظر، با تعقیب این ذرات در دیدگاه لاگرانژی تحت اثر دومکانیزم جابجایی 7 و نفوذ 8 در هر گام زمانی قابل بیان میباشد. به منظور ارضای شرط مرزی سرعت صفر روی جدار هندسه، بجای استفاده از روش تصاویر گردابه، از روش المان مرزی استفاده میشود. همچنین ارضای شرط سرعت مماس بر مرز جسم از طریق خلق گردابه بر روی مرز جسم امکان پذیر میباشد. از مزایای روش تلفیقی گردابه تصادفی المان مرزی میتوان به حل – لحظهای در محدوده جریان متلاطم بدون استفاده از هیچگونه مدل کمکی اشاره نمود. با توجه به لاگرانژی بودن روش محاسباتی، سازگاری بسیار خوبی بین نتایج حاصل و مکانیزم واقعی حاکم بر جریان به چشم میخورد. این شبیهسازیها دراعداد رینولدز متفاوت برای تک سیلندر استوانه ای ساکن و متحرک و دو سیلندر ساکن با فواصل مختلف صورت گرفته است. هدف از این مطالعه، بررسی رفتار جریان و بدست آوردن نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر سیلندرهای بالادست و پایین دست جریان و مقایسه آنها با نتایج تجربی و عددی دیگر می باشد. جهت بررسی درستی روش، شبیهسازی جریان حول تک سیلندرثابت ارایه شده است. ضرایب برا و پسا و خطوط جریان محاسبه عددی و رسم میشود. برای دو سیلندر ساکن تغییر فاصله و عدد رینولدز تاثیر چشمگیری بر مشخصههای جریان حول دو سیلندر دارد. در اینجا نتایج حاصل از شبیه سازی به صورت لحظهای محاسبه میشود و پس از برقراری پایداری نسبی جریان سیال، با استفاده از مقادیر متوسط گیری شده، شاخص هاییمانند ضرایب پسآ و برآ 9 ، عدد استروهال 10 و ... محاسبه میشود. نتایج حاصل با دقت بسیار خوب در محدوده اندازهگیریهای آزمایشگاهی یا نتایج سایر محققان قرار میگیرد.

کلیدواژه ها:

سیلندر استوانهای ، چیدمان پشت سرهم و عرضی ، میدان جریان ، گردابه تصادفی ، المان مرزی ، ارتعاش القا شده توسط جریان ، پاسخ دینامیکی ، نیروهای هیدرودینامیکی

نویسندگان

محسن دزفولی

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی، مرکز مطالعات و پژوهشهای لجستیک

محمد افشاری

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی، مرکز مطالعات و پژوهشهای لجستیک

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 :
  • حوری جعفری ح، قدیری دهکردی ب"ناپایداری الاستیک سیال؛ رهیافتی در ...
  • دلفانی ش، " شبیه سازی عددی در هندسه های پیچیده ...
  • حیدری نژاد ق، "مکانیک سیالات پیشرفته"، دانشگاه تربیت مدرس، 1384 ...
  • سروقد مقدم ح، "شبیه سازی عددی جریان حول دو سیلندر ...
  • Lienhard, J.H. 1966, Synopsis of lift, "Drag and wortex frequency ...
  • Roshko, A., 1954, 21 The drag and wortex shedding frequency ...
  • _ von Karman, T., 1912, "Uber den Mechanism uss des ...
  • Grifn, O.M., Ramberg, S.E., 1975, "Vortex srength and drag in ...
  • Kiya, M., Arie, M., Tamura, H., Mori, H., 1922, "Vortex ...
  • _ _ _ _ of fat plates _ [12] King, ...
  • Zdrakoich, M.M., 2002, "Flow around circular cylinders: Applications". 1st edition, ...
  • Wang, Z.J., Zhou, Y., 2005, "Vortex Interactions in a two ...
  • Ding, H., Shu, C, Yeo, K.S., Xu, D., 2007, "Numerical ...
  • Kitagawa, T., Ohta, H., 2008, "Numerical inestigation on fow around ...
  • Bishop, R.E.D., Hassan, A.Y., 1964, "The lit and drag forces ...
  • نمایش کامل مراجع