شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته‌ی حاوی ذرات با شرط مرزی چسبش- لغزش مخلوط روی ذرات

Authors

امین موسائی گروه مهندسی مکانیک- دانشگاه یاسوج

زهره علی نژاد گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه یاسوج

غلامرضا زنده بودی گروه مهندسی مکانیک - دانشگاه یاسوج

Abstract:

در این پژوهش، جریان آشفته‌ی حاوی ذرات در یک مکعب با شرط مرزی دوره‌یی و اعمال شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات بررسی شده است. میدان جریان سیال با شبیه‌سازی مستقیم عددی معادلات ناویرٓـ استوکس حل شده است و برای به‌دست‌آوردن میدان جریان آشفته‌ی اجباری از بارگذاری خطی استفاده شده است. معادله‌ی حاکم بر ذرات، معادله‌ی مکسیٓـ رایلی است و حل عددی آن با در نظر گرفتن شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات ارائه شده است. در سمت راست معادله‌ی مکسیٓـ رایلی نیروهای وارد بر هر ذره وجود دارد که در این پژوهش، با استفاده از حل تحلیلی جریان خزشی روی یک ذره‌ی کروی با شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط، رابطه‌یی برای محاسبه‌ی نیروی مقاومت واردشده از طرف سیال به‌ذره به‌دست آمده و در کد D‌N‌S اعمال شده است. ابر ذرات در این جریان متشکل از ۱۰۰هزار ذره است که نتایج برای عدد استوکس ${r‌m{S‌t=1}}$ و اعداد تروستل مختلف نمایش داده شده است. همچنین با بررسی رفتار ذرات در نزدیکی گردابه‌ها مشاهده شده است که با کاهش لغزش و در اعداد تروستل پایین، با کاهش اثر سیال بر ذرات، ذرات با سرعت بیشتری به بیرون از گردابه‌ها پرتاب می‌شوند.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

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

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...

full text

شبیه سازی عددی امواج ضربه ای با استفاده از روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم پذیر

full text

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

معادله بیبعد شده ناویر- استوکس در فرم چرخشی، برای جریان لایه مرزی دو بُعدی 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 به عنوان سرعت مشخصه به منظور بی بعد سازی استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده در جهات ...

full text