توسعه روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ با میکروفیبر در جریان کانال آشفته

Authors

امین موسائی

abstract

در این پژوهش، روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک میکروفیبرها توسعه داده شده است. برای این منظور، معادلات حاکم بدون هیچ ساده سازی بر روی یک شبکه اویلری در فضای فیزیکی گسسته شده اند. برای گسسته سازی از یک روش تفاضل محدود بالا دست مرتبه پنجم استفاده شده است. در فضای حالت نیز یک روش مونت-کارلو بکار رفته است. سپس معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیر نیوتنی بطور عددی برای جریان کانال آشفته حل شده اند. کمیت-های آماری آشفته بدست آمده از روش پیشنهادی با داده های حاصل از روش لاگرانژی مقایسه و دقت بالای روش جدید نشان داده شده است. مزیت اصلی روش جدید حجم محاسبات کم آن نسبت به روش لاگرانژی است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مطالعه ساختمان های گردابه ای در جریان آشفته کانال حاوی میکروفیبر با استفاده از شبیه سازی مستقیم عددی

در این تحقیق، با استفاده از نتایج شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته کاهش درگ یافته در کانال، ساختمان های گردابه ای آشفته به ویژه در نزدیکی دیوار بررسی شده اند. برای این منظور از یک روش مونت-کارلو لاگرانژی برای شبیه سازی جهت گیری فضایی فیبرها استفاده شده است. یعنی میدان جریان بطور اویلری و دینامیک فیبر بطور لاگرانژی توصیف شده است. این روش، حل دقیق معادلات پایه ای حاکم را بدست می دهد. نوسان های و...

full text

شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته توسعه یافته در کانال با شرط مرزی لغزش روی یکی از دیوارها

In this study, the results of a direct numerical simulation of turbulent drag reduction in a channel flow by hydrophobic coating at a nominal shear Reynolds number of Reτ = 180 are reported. Slip condition is imposed on the lower wall whereas the upper wall has no-slip condition. For this purpose, the use is made of a numerical simulation of three-dimensional, time-dependent Navier-Stokes e...

full text

یک مدل جبری جدید بر مبنای تانسور همبستگی سرعت برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک افزودنی های میکروفیبر

در این مقاله، یک مدل بستگی جبری برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در جریان کانال به کمک افزودنی های میکروفیبر پیشنهاد شده است. این مدل توسعه ای از یک مدل موجود در جهت رفع برخی نواقص آن است. در این مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن تانسور همبستگی سرعت در فرآیند مدل سازی، شرایط فیزیکی بیشتری از جریان آشفته در مدل دخیل است. با این کار، بخشی از نواقص مدل های جبری قبلی بر طرف شده است. مدل پیشنها...

full text

شبیه سازی عددی جریان آشفته با سطح آزاد در کانال دارای سرریز جانبی

 سرریزهای جانبی از انواع سازه­های هیدرولیکی می­باشند که در انحراف آب اضافی در سیستم­های جمع­آوری فاضلاب شهری و همچنین در شبکه­های آبیاری و زهکشی به عنوان تنظیم کننده سطح آب  به کار برده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال همراه با سرریز جانبی لبه تیز با بهره­گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه­سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آ...

full text

بررسی روش های موجود برای شبیه سازی کاهش درگ آشفته با استفاده از میکروفیبرها

کاهش درگ در جریان آشفته سبب دستیابی به سرعت های بالاتر و کاهش مصرف منابع انرژی برای حرکت جسم می شود. جریان آشفته به دلیل تأثیری که بر روی لایه مرزی و نیروی مقاوم اجسام دارد، تحلیل اثرات آن مورد علاقه مهندسان است. بررسی کاهش درگ جریان های آشفته به کمک روش شبیه سازی مستقیم عددی بسیاری از جزئیات مورد نیاز را نشان می دهد. در مقاله حاضر روش های موجود برای شبیه سازی کاهش درگ جریان آشفته با افزودنی ها...

full text

کاهش درگ در جریان آشفته داخل کانال با تزریق میکرو حباب

  جریان آشفته، کاهش درگ، میکرو حباب.    در این تحقیق اثر حضور میکروحباب‌ها به عنوان فاز دوم در جریان آشفته داخل کانال بررسی شده است. جریان آشفته توسعه یافته حاوی میکروحباب داخل کانال به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ حل شده است. در ادامه، مطالعه ی عددی بر روی اثر میکروحباب ها بر مشخصه های توربولانسی جریان حامل صورت گرفت. در نهایت به بررسی عددی نظریه ارائه شده برای مکانیزم کاهش نیروی درگ اصطکاکی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 14

issue 4 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023