اصلاح مدل تلاطمی k-e-v 2 برای جریان آشفته شتابدار داخل لوله

Authors

علی خالقی استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

محمود پسندیده فرد دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد

Abstract:

در این تحقیق به بررسی و اصلاح مدل آشفتگی k-e-v2 پرداخته شده است. مدل k-e-v2 اثرات ناشی از دیواره را در جریانهای آشفته پایا به خوبی اعمال می‌کند. در جریانهای آشفته ناپایا به علت پیچیدگی‌های خاص این نوع رژیم جریان اکثر مدلهای آشفتگی توانمندی لازم برای مدلسازی مناسب میدان جریان بخصوص در کنار دیواره را ندارند و مدل k-e-v2 با توجه به ماهیت متغیرهای مورد استفاده در آن دارای این قابلیت است. هر چند این مدل برای جریانهای آشفته شتابدار نسبت به سایر مدلها نتایج مطلوبتری را ارائه می‌کند اما به علت عدم انطباق دقیق نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی به اصلاح نیاز دارد. با بررسی پارامترهای مختلف مؤثر و متغیرهای دارای ضریب وزنی بالا در مدل k-e-v2 مشخص گردید. پارامتر مناسب برای اصلاح آن عبارت v2 است. با توجه به دیمانسیون مشابه این متغیر و انرژی جنبشی تلاطمی، با وارد کردن این پارامتر به معادله انتقال k ، مدل اصلاح شد. اِعمال این اصلاح و حل مجدد معادلات انتقال نشان داد که نتایج قابل قبولی برای جریان متلاطم ناپایا بدست آمده است. برای بررسی تأثیر اصلاح مدل، مشخصه‌های مختلف تلاطمی از قبیل انرژی جنبشی آشفتگی و تنش برشی دیواره برای دوره‌های مختلف زمان شتابدهی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص گردید اصلاح صورت گرفته مستقل از بازه زمانی دوره شتابدهی تأثیر مثبتی بر تقّرب نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

مطالعه و بررسی جریان آشفته شتابدار در لوله با مدل های آشفته مختلف

در این پژوهش، جریان آشفته شتابدار خطی در یک لوله برای اعداد رینولدز 7000 تا 45200 (بر پایه سرعت متوسط و قطر) بوسیله پنج مدل معمول جریان آشفته شبیه سازی می شود. از کاربردهای این نوع جریان می توان به توربوماشین ها، نیروگاه های هسته ای، مبدل های گرمایی، جریان خون در رگ ها و جریان هوا در ریه انسان اشاره کرد. مدل های موردنظر شامل مدل جبری بالدوین-لومکس (bl)، مدل تک معادله ای اِسپالارت-آلماراس (sa)، م...

15 صفحه اول

بررسی اثر جریان شتابدار بر سهم ترم های مختلف انرژی جنبشی آشفتگی در لوله و کانال با استفاده از مدل آشفتگی k-ε-v^2

انرژی جنبشی آشفتگی از سه ترم تولید، پخش و اتلاف تشکیل شده است که این سه ترم دائما در حال بر هم کنش با یکدیگر می باشند. در این پایان نامه اثر جریان شتابدار بر سهم ترم های مختلف انرژی جنبشی آشفتگی درون لوله و کانال بررسی شده است. بدین منظور از یک برنامه رایانه ای مخصوص استفاده شده است. اساس حل عددی را بر مبنای مدل آشفتگی k-?-v2 قرار داده ایم. هندسه مورد بررسی لوله و کانالی به قطر و ارتفاع 2 اینچ ...

تحلیل عددی جریان آشفته داخل لوله تحت شرایط شتابهای متوسط

هدف این تحقیق بررسی ویژگیهای سیال تحت تاثیر جریان شتاب دار آشفته است. در این پایان نامه، جریان شتاب دار آشفته در یک لوله برای اعداد رینولدز، از 7000 تا 45200 (بر پایه سرعت متوسط و قطر) بوسیله شش مدل معمول جریان متلاطم شبیه سازی می شود. زمان دوره شتابدهی از 5 ثانیه تا 45 ثانیه است. مدلهای مفروض شامل مدل جبری بالدوین-لومکس (bl)، مدل تک معادله ای اِسپالارت-آلماراس (sa)، مدلk-e با تصحیح دیواره لام-...

15 صفحه اول

اثر مدل توربولانس بر شبیه سازی عددی جریان آشفته نانوسیال در یک لوله افقی

با توجه به کاربرد روز افزون استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل خنک کننده و همچنین گسترش مدل سازیهای عددی به منظور کاهش زمان و هزینه طراحی، در این پژوهش، جریان مغشوش نانوسیال آب- اکسید سیلیسیم و آب- اکسید مس برای دو شرایط مختلف در یک لوله افقی تحت شار حرارتی ثابت به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای مدلسازی جریان آشفته، چندین مدل توربولانس دو معادله ای و یک مدل تنش رینولدز موجود در نرم افزار...

full text