شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای سه بعدی آشفته غیر قابل تراکم با استفاده از رهیافت های rans و les

نویسندگان

طیبی رهنی محمد

رمضانی زاده مهدی

کیماسی محمدرضا

چکیده

خنک کاری لایه ای در موارد متعددی کاربرد دارد که از جمله آنها می توان خنک کاری پره های توربین های گاز را نام برد. به همین منظور، بر روی پره ها سوراخ هایی ایجاد می شود که از داخل آنها سیال خنک وارد جریان اصلی شده و بر روی سطح پره قرار می گیرد. در این تحقیق، خنک کاری لایه ای سه بعدی آشفته غیر قابل تراکم روی یک سطح صاف به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در رهیافت میانگین گیری رینولدز معادلات ناویر- استوکز، برای مدل سازی آشفتگی از مدل k-? استاندارد و مدل انتقال تنش برشی استفاده شده است. علاوه بر این، تحقیق روی این موضوع با رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ با استفاده از مدل زیر شبکه ای اسماگورینسکی نیز انجام شده است. در هر دو شبیه سازی از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل استفاده شده و برای گسسته سازی ترم های مکانی و زمانی به ترتیب از روش های توانی و کرانک- نیکلسون استفاده شده است. نتایج به دست آمده در زاویه تزریق 90 درجه با نتایج تجربی و عددی دیگران مقایسه شده که همخوانی بسیار خوبی را نشان می دهد. ضمنا، با مقایسه پارامتر اثربخشی خنک کاری لایه ای برای نسبت های سرعت و زوایای تزریق مختلف، مقدار بهینه این پارامترها به دست آمده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای آشفته دوبعدی، با استفاده از رهیافت les و با در نظر گرفتن اثر نسبت چگالی

در این تحقیق، خنک کاری لایه ای صفحه تخت دوبعدی در نسبت سرعت های مختلف در عدد رینولدوز 4700، با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ مطالعه شده است. روش عددی بکاررفته شامل روش حجم محدود، الگوریتم غیردایم سیمپل و شبکه چند بلوکی غیریکنواخت جابجا شده می باشد. معادلات حاکم با استفاده از روش قانون توانی برای عبارت های مکانی و روش کرانک - نیکلسون برای عبارت های زمانی گسسته سازی شده اند. دو رهیافت ...

متن کامل

شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای آشفته تراکم ناپذیر پره های توربین توسط رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ

یکی از موثرترین راه های رسیدن به راندمان حرارتی بالاتر در توربین های گازی، افزایش دمای هوای ورودی به توربین است، به طوری که، اگر دمای کار کرد موتور به میزان 170 درجه ‏افزایش یابد نیروی پیش برنده موتور و راندمان آن به ترتیب 5 و یک درصد افزایش خواهد یافت. علیرغم پیشرفت های قابل توجه در متالورژی موادی که در ساخت پره ها به کار می روند، این افزایش دما تنها در صورتی امکان پذیر است که پره ها به طور مو...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای حول پره توربین گاز توسط رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر- استوکس

در این پژوهش به مطالعه عددی خنک کاری لایه ای حول یک پره توربین گاز با استفاده از رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر استوکس (پنس) که یکی از موفق ترین رهیافت های شبیه سازی گردابه های بسیار بزرگ (وی – ال – ای - اس) در جریانهای آشفته می باشد، پرداخته شده است. جهت بررسی دقیق جریان، مدل سازی به صورت سه بعدی حول هندسه پره توربین گاز (ایرفویل با در نظر گرفتن سوراخ های خنک کاری) انجام شده و دمای ...

متن کامل

شبیه سازی مستقیم عددی جریان لایه مرزی دوبُعدی و غیر قابل تراکم با استفاده از روش تفاضل محدود فشرده

معادله بی­بعد شده ناویر- استوکس در فرم چرخشی برای جریان لایه مرزی دو بعدی صفحه­ای به روش مستقیم عددی حل شده است. با در نظر گرفتن پروفیل سرعت در ورودی دامنه محاسباتی، از ضخامت لایه مرزی به عنوان طول مشخصه و از سرعت یکنواخت محیط بعنوان سرعت مشخصه به منظور بی بعد سازی استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده در جهات اصلی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مکانیک هوافضا

جلد ۱، شماره ۳، صفحات ۰-۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023