بررسی عددی ساختار جریان چرخشی گاز رقیق درون استوانه چرخان پرسرعت با استفاده از روش dsmc
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده مهندسی مکانیک
- author محمد ماستیانی
- adviser سلمان نور آذر
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1389
abstract
در این پایان نامه جریان گاز رقیق درون استوانه چرخان با روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو و الگوریتم سازگاری بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. از آن جایی که استوانه با سرعت بالا دوران می کند، جریان گاز درون آن رقیق می باشد. بنابراین بررسی ساختار جریان گاز نیازمند حل میدان جریان رقیق از طریق دنبال نمودن مولکول ها به روش لاگرانژی می باشد. به دلیل بالا بودن عدد نادسن، فرض پیوستگی از بین می رود و صحت و اعتبار معادلات ناویراستوکس مورد تایید نمی باشد. معادله حاکم توصیف کننده جریان گاز رقیق در سطح مولکولی، معادله بولتزمن می باشد. این معادله بیانگر نرخ تغییر تابع توزیع ذره نسبت به مکان، سرعت و زمان می باشد به طوری که برای به دست آوردن آن هیچ گونه فرض پیوستگی به کار نرفته است. یکی از روش های عددی حل معادله بولتزمن، روشdsmc می باشد. در این روش معادله بولتزمن در امتداد زمان به دو بخش شکسته می شود. یک بخش مرتبط به حرکت مولکول ها و بخش دیگر توصیف کننده برخورد بین مولکول ها می باشد. در روش dsmc پروسه حرکت مولکولی و برخورد بین مولکولی به ترتیب به صورت قطعی و احتمالی محاسبه می شود. cba به عنوان روش توسعه یافته dsmc، دارای دو تغییر در پروسه برخورد نسبت به روش dsmc می باشد که باعث افزایش دقت شبیه سازی می شود. در این پایان نامه، شبیه سازی به صورت دوبعدی متقارن محوری و با مدل برخورد بین مولکولی کره سخت متغییر، انجام شده است. سیال کاری گاز آرگون می باشد. نتایج عددی به دست آمده شامل میدان سرعت، عدد چگالی، دما و غیره با حل تحلیلی، نتایج حالت دایم و نتایج روش dsmc به کار گرفته شده توسط برد در سال 1994، مورد مقایسه قرار گرفته است. با گذشت زمان و افزایش تعداد دفعات تکرار در روش dsmc و cba، نتایج عددی حاصل به نتایج تحلیلی و حالت دائم نزدیک تر می شوند. این مقایسه ها حاکی از صحت و دقت بالای روش های عددی به کار رفته در این پایان نامه می باشد.
similar resources
مدل‌سازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیهسازی گردابه‌های بزرگ
در این مقاله، مدل آشفتگی اسماگورینسکی تهیه و از آن جهت شبیه سازی عددی جریان درون حفره در حالت لایه ای و آشفته استفاده شد. در تحلیل جریان درون حفره، شبکه های متمرکز و جابجا شده مورد استفاده قرار گرفته و توزیع سرعت افقی و عمودی در مرکز حفره برای رینولدزهای مختلف تعیین و با نتایج جیا[1] مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان داد، مدل تهیه شده با استفاده از شبکه جابجا شده در مقایسه با شبکه متمرکز و نیز...
full textبررسی جریان درون میکروکانال‌های با سطوح فوق آب‌گریز با رهیافت حل ترکیبی معادلات نویر استوکس و روش DSMC-IP
سطوح فوق آب‌گریز به واسطه‌ی ویژگی‌هایی نظیر کاهش مقاومت سطح در مقابل جریان و اثر خود تمیز شوندگی بسیار مورد توجه هستند. به ویژه در جریان درون میکروکانال‌ها که به علت کاهش ابعاد اثر نیروهای سطحی غالب است، استفاده از این سطوح کاربرد فراوان دارد. یکی از راه‌های تولید سطوح فوق آب‌گریز ایجاد شیار روی سطح میکروکانال است. جریان گازی درون شیار با توجه به فشار گاز و ابعاد میکروحفره ممکن است در محدوده جر...
full textشبیهسازی عددی جریان دوبعدی نشت گاز طبیعی از خطوط توزیع گاز درون شهری
در مقاله حاضر، با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت به شبیهسازی عددی نشت گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک پرداخته‌ایم که بر سطح لوله‌ای در خطوط توزیع گاز طبیعی درون‌شهری ایجاد شده است. هندسه مورد بررسی به‌کمک نرم‌افزار گمبیت طراحی و شبکه‌بندی شده و متان با فرض گاز کامل بودن، گاز طبیعی تلقی شده و جریان آشفته است. نتایج به‌دست آمده نشان میدهد که در سوراخ‌هایی با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسی
full textبررسی جریان داخلی مخلوط گاز دوتایی درون یک استوانه دوار به روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو
در مقاله حاضر، جریان داخلی مخلوط حاوی گازهای آرگون و هلیوم درون یک استوانه دوار با سرعت زاویهای و دمای دیواره ثابت به روش شبیهسازی مستقیم مونت کارلو مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی وابستگی حل به تعداد مولکول مدل، از دو تعداد مولکول مختلف استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که افزایش تعداد مولکولهای مدل، منجر به نتایج با دقت بیشتری میشود، اما منجر به افزایش زمان شبیهسازی میگردد....
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده مهندسی مکانیک
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023