مدل‌سازی عددی جریان‌های لایه‌بندی شده‌ی غیر‌همسان با استفاده از مدل آشفتگی صریح جبری تنش رینولدز

Authors

  • حجازی, کورش دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Abstract:

Flows of natural hydro-environments are usually turbulent and mostly stratified, like the flows in lakes, reservoirs, estuaries and atmosphere to name a few. In stratified flows due to the buoyancy forces, the turbulent stresses are usually non-isotropic. Therefore the accuracy of the numerical simulations for such flows is highly dependent on the turbulence model and the implementation of non-isotropic stresses. The hydrodynamic model deployed herein is the 2DV WISE (Width Integrated Stratified Environments) numerical model. In this paper an explicit algebraic Reynolds stress model together with an explicit algebraic scalar flux model have been developed and implemented in the original hydrodynamic model. To validate the EARSM turbulence model, lock release tests have been simulated for saline and dense stratified flows. The predicted values of the evolution and the front head position of the stratified flow, and the velocity profiles simulated by EARSM model have been compared against the measured values reported in the literature and the predicted results of the buoyant k-&epsilon model originally included in the hydrodynamic model. The comparisons indicated good performance of the EARSM turbulence model and showed its superiority compared to the k-&epsilon turbulence model in these regions.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل سازی عددی جریان های غیر همسان چگال با مدل آشفتگی تنش جبری (asm)

تقریباً تمامی جریان های محیط زیستی و ژئوفیزیکی همانند جریان هایی که در دریاچه ها، مخازن سدها، مصب رودها و اتمسفر رخ می دهند آشفته و در اغلب موارد لایه بندی شده هستند. جریان های لایه بندی شده ثقلی یا جریان های تحت تأثیر نیروهای غوطه وری در اثر تفاوت چگالی جریان ثقلی با سیال پیرامون ایجاد می شوند. حضور نیرو های شناوری ناشی از لایه بندی تأثیر اساسی در گسترش جریان، فرآیندهای اختلاط آشفته، و تولید و ...

مدل‌سازی عددی جریان دوفازی اغتشاش ناهمسانگرد داخل سیلندر با استفاده از مدل اغتشاش تنش‌های رینولدز (RSM)

در این نوشتار مدل اغتشاش ناهمسانگرد تنش‌های رینولدز (RSM) در کد محاسباتی EPISO اعمال و نتایج با مدل همسانگرد k-varepsilon برای حالت‌های تک فاز و دوفاز مقایسه شده که از هماهنگی مطلوبی برخوردار هستند. همچنین تاثیر جریان فاز گازی متلاطم غیرهمسانگرد داخل موتور بر شکل و پارامترهای ظاهری اسپری، طول نفوذ،نرخ تبخیر و توزیع بخار سوخت با مدل RSM مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که مدل RSM ...

full text

شبیه سازی جریان های احتراقی با استفاده از مدل جبری مغشوش شار اسکالر و تنش رینولدز

در جریان های مغشوش ناپایداری جریان باعث مخلوط شدن سریع ذرات و افزایش نرخ انتقال حرارت، مومنتوم و جرم می شود. به دلیل وجود نوسانات در کمیت های مختلف جریان مغشوش نمی توان جریان را از طریق معادلات حاکم بر جریان آرام حل نمود. در یکی از متداول ترین روش های تحلیل جریان مغشوش، با در نظر گرفتن هر یک از متغیرهای جریان به صورت مجموع دو بخش متوسط و نوسانی، می توان معادلات حاکم متوسط گیری شده بر جریان مغشو...

بررسی عددی تحول ابر همرفتی با استفاده از مدل ابر یک‌بعدی کج وابسته به زمان صریح ( )

چن و سان در سال 2004 مدل یک‌بعدی ابر کج وابسته به زمان صریح ( ) را عرضه کردند. این مدل ابر کج وابسته به زمان شامل یک جریان بالارو و یک جریان پایین‌رو است که معادلات دینامیکی و ترمودینامیکی مشابه در مورد آنها برقرار است. در این مدل، برای نمایش واقعی اثرات ابرهای همرفتی با ابعاد زیرشبکه‌ای، اثرات جریان پایین‌رو، شعاع ابر و اثرات کج‌شدگی بر یک ابر مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، پس از شبی...

full text

توسعه مدل سه بعدی جریان در آبگیری از قوس با مدل آشفتگی تنش جبری

در این تحقیق الگوی جریان در آبگیری از کانال های مستقیم و قوسی شکل به کمک یک مدل آشفتگی غیرایزوتروپ، جهت بررسی دقیق تر فیزیک این فرآیند با استفاده از توسعه مدل عددی، شبیه سازی و به یک مدل سه بعدی موجود قابلیت های موردنظر در دو فاز افزوده شده است. این مدل، معادلات ناویراستوکس را در مختصات منحنی الخط غیرمتعامد براساس روش حجم محدود حل می نماید و برای کوپل میدان سرعت و فشار در شبکه جابجا نشده و درون...

15 صفحه اول

شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در یک کانال افقی توسط میکروفیبرها در رینولدز بالا با استفاده از یک مدل بستگی جبری

در مقاله حاضر، نتایج شبیه سازی مستقیم عددی پدیده کاهش درگ به کمک میکروفیبرها در جریان کانال آشفته در عدد رینولدز برشی re=950 گزارش شده است. برای این منظور، از حل عددی معادلات ناویر- استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. تانسور تنش غیرنیوتنی تابع توزیع جهت گیری فضایی فیبرها می باشد که برای محاسبه آن از یک مدل بستگی جبری که اخیراً پیشنهاد شده اس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 11  issue 21

pages  13- 27

publication date 2015-09

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

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023