حل عددی جریان سیال خواص متغیر داخل لوله (تحت اثر نیروی شناوری)

thesis
abstract

این مطالعه با هدف دست یابی به یک کد عددی برای شبیه سازی جریان سیال خواص متغیر داخل لوله، انجام شده است. معادلات در دستگاه استوانه ای به صورت بدون بعد و با حضور تمامی مولفه ها با روش حجم معیار محدود انتگرال گیری شده اند. ترم های دیفرانسیلی جابه جایی با تقریب پس رو مرتبه یک و مولفه های دیفرانسیلی پخش با تقریب مرکزی مرتبه دو گسسته سازی شده اند. تمامی خواص متغیر فرض شده و به صورت بی بعد در معادله ظاهر می شوند. مقایسه بین نتایج حاصل از مطالعه حاضر بر روی جریان سیال خواص متغیر و پژوهش پیشین محققین هماهنگی خوبی را نشان می دهد. با توجه به متغیر بودن خواص و شکل گیری نیروهای شناوری، جریان ثانویه ای بر روی مقطع لوله که شامل دو گردابه است و به صورت متقارن در هر نیمه چپ و راست سطح مقطع شکل می گیرد. این جریان سبب بر هم خوردن تقارن دامنه سرعت و دما می شود و توزیع غیریکنواخت دما بر روی سطح مقطع لوله مشاهده می شود. در یک مسأله گرمایش نیمه بالایی سطح مقطع گرم تر از نیمه پایینی خواهد بود. به دلیل اختلاف دمای سیال نزدیک به دیواره و هم چنین دمای دیواره در نقاط مختلف محیط لوله، ضریب انتقال حرارت و عدد نوسلت برای هر نقطه متفاوت از نقطه دیگر است. در نیمه بالایی سطح مقطع لوله به دلیل گرم تر بودن سیال و در نیمه پایینی لوله به دلیل حضور سیال سرد تر، ضریب انتقال حرارت و عدد نوسلت به ترتیب کاهش و افزایش پیدا می کند. سیال فوق بحرانی سیالی است که خواص آن در نزدیکی نقطه بحرانی به شدت متغیر است. تغییر شدید خواص در نزدیکی دمای بحرانی باعث افزایش شدید در ضریب انتقال حرارت جابه جایی سیال می شود. برای دماهای بزرگتر از دمای بحرانی مجدداً مقدار ضریب انتقال حرارت کاهش پیدا می کند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی انتقال حرارت آمیخته نانو سیال با خواص متغیر داخل حفره مستطیلی کم‌عمق با درپوش متحرک

در مطالعه حاضر، شبیه سازی انتقال حرارت آمیخته نانو سیال آب اکسید آلومینیوم در جریان آرام داخل یک حفره مستطیلی کم‌عمق به‌صورت عددی مورد بررسی قرارگرفته است. خواص ترموفیزیکی نانو سیالات به‌صورت متغیر با دما در نظر گرفته‌شده‌اند. شبیه‌سازی شامل شبیه‌سازی جریان دوبعدی، آرام، دائم، تراکم ناپذیر و نیوتنی است. برای اینکه تأثیر درصد حجمی نانو ذرات بر روی انتقال حرارت مشخص شود، مدل‌سازی‌ها برای چهار کسر...

full text

شبیه سازی عددی قطره در جریان پواسل تحت اثر نیروی شناوری

حرکت قطرات شناور در بازه وسیعی از کاربردهای عملی استفاده می شود. که این شامل جریان نفت و آب داخل لوله ها، بازیابی نفت درون محیط متخلخل، املاح مخلوط در آب و فرایندهای پلیمری می شود. مهاجرت جانبی ذرات شکل پذیردر جریان پواسل موضوع بسیاری ازتحقیقات بوده است.مهاجرت جانبی اجسام شناور در سیال دیگر در فرایندهای انتقالی بسیار مهم است، که جرم، مومنتوم و انرژی تغییر می کند. مهاجرت جانبی قطره شناور در جر...

15 صفحه اول

حل عددی اثر افزایش دمای دیواره بر جریان و انتقال حرارت در لوله حرارتی نوسانی

در این مقاله اثرات افزایش اختلاف دمای دیواره‌ها (یا اختلاف دمای متوسط بین اواپراتور و کندانسور) و میزان شارژ مایع بر جریان نوسانی درون یک لوله مینیاتوری شکل دو انتها بسته به قطر 5/1 میلی‌متر، بررسی شده است. معادلات حاکم با اعمال قوانین بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی برای راب‌ مایع و توده‌های بخار به دست آمده‌‌اند. برای گسسته‌سازی معادلات و حل عددی‌ آنها از روش تفاضل محدود صریح استفاده شده است. ن...

full text

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

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023