مقایسه روش های کاهش جریان پارازیتی در شبیه سازی جریان دوفازی با روش حجم سیال

نویسندگان

محمدرضا انصاری

نیما سام خانیانی

چکیده

جریان پارازیتی از مشکلات شبیه سازی جریان دوفاز با روش حجم سیال است. این جریان غیرفیزیکی باعث خطا در شبیه سازی فصل مشترک دوفاز و تغییر شکل های ناخواسته ی فصل مشترک می گردد. برای کاهش جریان پارازیتی راهکارهای متفاوتی ارائه شده است. در مطالعه ی حاضر، کاهش جریان پارازیتی با استفاده از دو راهکار: 1- ترکیب روش حجم سیال با روش سطوح هم تراز (s-clsvof) و 2- بکارگیری فیلترها مورد بررسی قرار می گیرد. در این مطالعه سه فیلتر به حلگر اینترفوم از بسته ی متن باز اپن فوم افزوده می شود. این سه فیلتر به ترتیب به هموارسازی تابع رنگ، هموارسازی تابع انحنای سطح و فشرده سازی تابع رنگ اقدام می کند. برای بررسی عملکرد این دو راهکار، مسئله ی حباب ساکن شبیه سازی شده است. در مطالعه ی حاضر ابتدا به تاثیر عددی هر فیلتر بر روی جریان پارازیتی پرداخته شده است و سپس عملکرد ترکیب بهینه ی فیلترها با حلگر اینترفوم و روش ترکیبی s-clsvof در مورد سنجش قرار می گیرد. با استفاده از فیلترها شدت جریان پارازیتی حداقل 50% نسبت به حلگر اینترفوم کاهش یافته است. همچنین مقایسه ی نتایج تخمین پرش فشار از حلگرهای حاضر (روش ترکیبی s-clsvof و فیلترها) با حلگر اینترفوم و حل تحلیلی یانگ-لاپلاس حاکی از بهبود محاسبه ی پرش فشار تا 400% در حلگرهای حاضر است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که فیلترها نسبت به روش s-clsvof عملکرد بهتری در کاهش جریان پارازیتی دارند و جایگزین مناسبی برای روش های ترکیبی هستند.

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 رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی سه بعدی به روش حجم سیال

در مقاله حاضر، رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی با مقطع مستطیلی به روش حجم سیال (vof)شبیه سازی عددی شده است. معادلات بقای جرم و مومنتم و معادله جابجایی کسر حجمی به همراه معادلات اغتشاشی k-ω sstدر نرم افزار متن باز اپن فوم حل شده است. شبیه سازی ها مطابق با شرایط آزمایشگاهی در کانال با مقطع مستطیلی انجام شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی، تشکیل ناپایداری ها بر اساس معیار کلوین-هلمهولتز و ت...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان فیلم میعان آرام روی صفحه قائم با روش حجم سیال

در این مطالعه روش حجم سیال از نرم افزار متن باز اپن فوم برای شبیه سازی فرآیند میعان توسعه داده شده است. دوفاز غیرقابل تراکم و مخلوط نشدنی است و فاز بخار در حالت اشباع قرار دارد. فصل مشترک بین دو فاز با روش حجم سیال تابع رنگ (cf-vof) مدلسازی می شود، کشش سطحی بین دوفاز با روش نیروی سطح پیوسته (csf) و انتقال جرم بین دوفاز با مدل انتقال جرم لی (lee) درنظر گرفته شده است. کوپل بین فشار و سرعت با الگو...

متن کامل

شبیه سازی عددی الگوی جریان لخته ای در کانال های t شکل به روش حجم سیال

در مطالعه حاضر به بررسی الگوی جریان دوفازی لخته ای در اتصال t شکل تقسیم کننده منشعب در دو گروه منظم و نامنظم پرداخته شده است. شبیه سازی صورت گرفته توسط نرم افزار متن باز اوپن فوم، با استفاده از روش یک سیالی و مدل حجم سیال (vof) به تعقیب سطح مشترک جریان دو فازی مایع- گاز پرداخته است. شرط مرزی سرعت ثابت برای ورودی، فشار ثابت برای مرزهای خروجی و شرط مرزی عدم لغزش برای دیواره ها در نظر گرفته شده اس...

متن کامل

شبیه سازی عددی الگوهای جریان دو فازی در سیستم محافظت از یخ زدگی جریانی هواپیما به روش حجم سیال

در این مقاله، عملکرد سیستم ضد یخ جریانی هواپیما به منظور جلوگیری از تشکیل یخ بر روی بال، به صورت عددی بررسی شده است. جزء اصلی این سیستم، صفحه تیتانیومی با سوراخهایی به قطر 60 میکرون است که بر روی لبه حمله بال نصب شده و وظیفه پخش سیال ضد یخ بر روی بال را بر عهده دارد. هدف اصلی از این تحلیل، پیش بینی الگوی جریان خروجی از سوراخها و بررسی نحوه پخش و توزیع آن بر روی لبه حمله بال با توجه به نمودارهای...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان سیال لزج با استفاده از روش المان‌های مرزی

به منظور استفاده از روش المانهای مرزی در حل مسایل سیالات, بایستی علاوه بر انفصال روی مرز، تعدادی سلول داخلی برای محاسبه انتگرال‌های ناشی از ترم‌های جابجایی نیز در نظر گرفت. برای این منظور از روش تابع پنالتی که کاربرد زیادی در روش المان‌های محدود دارد استفاده شده است. با استفاده از این روش، ترم فشار از معادلات حاکم حذف شده و معادلات به شکل معادلة ناویر در الاستواستاتیک تبدیل می‌شود. این روش از ب...

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:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 2 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023