اثر نوسان یک رشته ی الاستیک پشت استوانه صلب بر کاهش ضریب پسآ در جریان سیال تراکم‌ناپذیر: روش مرز غوطه ور-شبکه بولتزمن-شبکه فنر

Authors

  • محسن نظری دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • هادی گریوانی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
  • پوریا اکبرزاده دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
Abstract:

تحقیق حاضر یک حل عددی از تقابل سازه­ی الاستیک-سیال تراکم ناپذیر با استفاده از روش مرز غوطه­ور است، که در آن فاز جامد یک رشته­ الاستیک قرار گرفته پشت یک استوانه صلب در جریان سیال است. هدف، بررسی اثرات متقابل این رشته و استوانه بر یکدیگر و به طور خاص اثر رشته الاستیک بر کاهش ضریب پسآی استوانه است. در روش مرز غوطه­ور، فاز جامد و سیال در دو ناحیه مجاز از هم حل می­شوند. برای حل جریان و مومنتوم فاز سیال از معادلات شبکه بولتزمن استفاده شده است. در تحقیق حاضر رشته­ الاستیک برخلاف تحقیقات گذشته بدون نیاز به حل معادلات ساختاری پیوسته جامد الاستیک، به صورت یک شبکه از جرم های متمرکز و المانهای فنر که می­تواند خواصی چون مدول الاستیسیته و صلبیت خمشی رشته­ الاستیک را پوشش دهد، مدل شده و با روش مرز غوطه­ور با حل جریان مرتبط است. نتایج نشان داده است که جرم، هندسه و محل قرار گیری رشته پشت استوانه­ صلب، بر پایداری و کاهش ضریب پسآی آن اثر گذار است. اثبات وجود یک نقطه­ کمینه ضریب پسآ و تحلیل آن به عنوان دیگر زمینه­ تفاوت این تحقیق با تحلیل­های پیشین محسوب می­شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارائه الگوریتم مرز غوطه ور شبکه بولتزمن- شبکه فنر جهت بررسی رفتار صفحه تغییر شکل پذیر دوبعدی تحت اثر جریان سیال

در این مطالعه یک روش ترکیبی و دوبعدی مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن- شبکه فنر پیشنهاد شده است. در این روش ترکیبی از معادلات شبکه بولتزمن به علاوه الگوریتم اعمال نیروی چندمرحله‌ای به عنوان حل‌گر دامنه سیال و از روش مرز غوطه ور برای محاسبه نیروی اندرکنشی سیال و جامد استفاده شده است. برای تحلیل تغییر شکل جسم نیز روش شبکه فنر به کار گرفته شده است. در این مدل، جسم جامد به صورت مجموعه ای از فنرهای خطی فرض...

full text

روش مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن جهت مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی بر روی مرزهای منحنی

در این مطالعه با استفاده از روش مرز غوطه¬ور شبکه بولتزمن به مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی با مدل توانی بر روی سطوح منحنی پرداخته شده¬است. از جمله ویژگی¬های این روش در مطالعه حاضر، می¬توان به صورت فشاری معادلات شبکه بولتزمن جهت مدلسازی مناسب گرادیان فشار در سیستم مورد مطالعه اشاره کرد. بعلاوه جهت اعمال شرط مرزی عدم لغزش در اطراف مرز جسم، روش مرز غوطه¬ور به صورت ضمنی به کار گرفته شده است. همچنین ج...

full text

جریان سیال غیرنیوتنی حرارتی در کانال دارای جسم متحرک با روش مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن

در مطالعه حاضر یک روش ترکیبی مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن غیرنیوتنی (ib-nlbm) با الگوریتم اعمال نیروی چندمرحله ای برای شبیه سازی جریان و انتقال حرارت غیرنیوتنی در مجاورت مرزهای ثابت و متحرک توسعه داده شده است. ib-nlbm قابلیت مدل سازی انتقال حرارت از سطح اجسام با دمای متغیر در هندسه های پیچیده را داراست. این روش را می توان به عنوان یک رویکرد شبکه ای غیرمنطبق بر جسم در نظر گرفت که در آن دامنه سیال ت...

بکارگیری طرح میانیاب سازه - سیال «شارپ» در روش ترکیبی مرز غوطه ور - شبکه بولتزمن جهت مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی ازروی سیلندر

در مطالعه حاضر، روش ترکیبی مرز غوطه­ور-شبکه بولتزمن به منظور شبیه­سازی جریان سیال غیرنیوتنی نامحدود از روی یک سیلندر دایره­ای استفاده گردیده است. جهت ایجاد ارتباط بین گره­های لاگرانژی روی مرز جسم غوطه­ور و گره­های اویلری واقع در میدان سیال، برای اولین بار از طرح اعمال نیروی مستقیم بر پایه الگوریتم میانیابی شارپ بهره گرفته شده است. اعمال نیروی ناشی از وجود مرز غوطه­ور بر روی گره­های واقع در دامن...

full text

روش مرز غوطه ور– شبکه بولتزمن حرارتی با الگوریتم میانیاب شارپ: انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی از سیلندر

در مطالعه حاضر، مساله انتقال حرارت در سیال غیرنیوتنی گذرنده از روی یک سیلندر دایروی با استفاده از روش ترکیبی مرز غوطه­ور- شبکه بولتزمن حرارتی و طرح اعمال نیروی مستقیم مورد بررسی قرارگرفته است. الگوریتم میانیابی شارپ به منظور تبادل مقادیر دما و سرعت بین گره­های واقع در دامنه سیال و نقاط روی مرز مانع استفاده شده است. به منظور در نظر گرفتن همزمان اثرات  گسستگی شبکه و عبارت نیرویی (یا حرارتی) ناشی ...

full text

کنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن

در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به  مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته می­شود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادله­ی شبکه بولتزمن وارد می‌شود. در ابتدا جریان پوازی صفحه­ای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیه­سازی شده و نتایج عددی حاصل با ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 48  issue 3

pages  241- 250

publication date 2018-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023