مطالعه ی عددی انتقال حرارت همرفت ترکیبی سیالات ویسکوالاستیک در جریان های داخلی

thesis
abstract

در سیالات لزج در اثر اعمال تنش، برش ایجاد شده و این برش به طور پیوسته با زمان تغییر می کند. در حالی که مواد الاستیک در اثر برش ، به طور لحظه ای تحت تنش قرار می گیرند و با حذف تنش به سرعت به حالت اولیه شان باز می گردند. سیالات و ویسکو الاستیک هر دو مشخصه سیالات لزج و مواد الاستیک را دارا می باشند.به علت اثرات الاستیک در سیالات ویسکوالاستیک تعمیم تئوری سیالات نیوتنی به این تنوع سیالات بسیار دشوار می باشد. معادلات حرکت این سیالات بسیار پیچیده و غیر خطی می باشد و معادله مشخصه جریان (constitutive equation) در اکثر موارد یک معادله ی دیفرانسیلی است که باید به صورت کوپل با معادلات مومنتوم حل شود. به علت پیچیدگی معادلات و همچنین پیچیدگی رفتار این سیالات که متفاوت از سیالات نیوتنی است در این مطالعه از هندسه ساده کانال عمودی متشکل از دو صفحه عمودی موازی برای بررسی همرفت ترکیبی استفاده شده است. جریان پایا، دو بعدی و غیر قابل تراکم فرض می شود. برای حل معادلات حاکم روش حجم محدود و برنامه ای که به زبان فرترن نوشته شده است، به کار گرفته می شود.یک مدل سیال ویسکو الاستیک انتخاب شده و رفتارهای آن از لحاظ الگوهای جریان و پارامترهای انتقال حرارت مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است و تاثیر کمیتهای سیال ویسکو الاستیک، کمیتهای جریان و انتقال حرارت روی رفتار این سیالات بررسی شد. همچنین سعی شده است که در زوایای مختلف کانال نسبت به افق نیز بررسی نسبتاً دقیقی انجام شود. تاثیر افزایش عدد weissenberg بر روی اعداد nu و cf در روی دیوارهی کانل مورد بررسی قرار گرفت. پروفیل های سرعت و دما نیز در طول کانال رسم شد و با سیّالات نیوتنی مقایسه گردید. هر یک از موارد ذکر شده در زوایای مختلف بررسی شدند و با مقایسه نسبت به یکدیگر، حالتی را که میزان انتقال حرارت بیشترین مقدار است را مشخص کردیم. لازم به ذکر است که نسبت زمان تاخیر به زمان رهاسازی را نیز می توان به عنوان یک پارامتر بی بعد در نظر گرفته و تاثیر تغییرات آن بر پارامترهای جریان و انتقال حرارت مطالعه کرد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مطالعه‌ی عددی اثرات اعداد برینکمن بر انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک در کانال با انبساط ناگهانی

در این مقاله، جریان اینرسی و غیر همدمای سیال ویسکوالاستیک در کانال صفحه‌ای متقارن با انبساط ناگهانی 3:1 برای محدوده اعداد برینکمن 0/01≥Br≥20 بررسی شده است. برای مدل سازی رفتار سیال ویسکوالاستیک، از مدل رئولوژیکی و غیرخطی فن تین-تنر استفاده شده است. از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات حاکم و از الگوریتم پیزو برای حل همزمان این معادلات استفاده شده است. جریان سیال غیر قابل تراکم و دارای خواص ...

full text

بررسی عددی انتقال حرارت اجباری سیالات مغناطیسی در لوله های مارپیچ تحت تأثیر میدان مغناطیسی در جریان آرام

full text

بررسی عددی لایه مرزی و انتقال حرارت فالکنر-اسکن در جریان سیالات ویسکوالاستیک

مطالعه جریان لایه مرزی یکی از مسائل بنیادی در مکانیک سیالات بشمار می¬رود که از دیرباز موردتوجه پژوهشگران این رشته قرار داشته است. تاکنون تحقیقات بسیار زیادی روی جریان لایه مرزی صورت گرفته است که اکثر آن ها در خصوص سیالات نیوتنی بوده و تعداد کمی از آن ها به سیالات غیرنیوتنی و به ویژه سیالات ویسکوالاستیک پرداخته¬اند. هدف اصلی این پژوهش شناخت بهتر اثرات خواص ویسکوالاستیک، بر مشخصه¬های لایه مرزی با...

تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل

در این مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل بررسی شده است. تمامی مقایسه‌ها برای حالت‌های مختلف، با عدد رایلی اصلاح شده Ram صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده گردید که اگر دوهندسه دارای ضریب تخلخل مشابه باشند آن‌گاه مقدار ضریب نفوذ پذیری معادل Keq برای موانع دایره‌ای بزرگ‌تراز موانع مربعی است، ولی...

full text

مدل سازی عددی جریان آرام و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در یک کانال مستطیلی به همراه اثرات ناحیه ورودی

در تحقیق حاضر، با استفاده از معادله متشکله گزیکس به مدل سازی سه بعدی جریان و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در حال توسعه در کانال های مستطیلی پرداخته شده است. اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه، معطوف به ناحیه توسعه یافته جریان می باشد که با توجه به فقدان تحقیقی جامع در زمینه جریان سیالات ویسکوالاستیک در حال توسعه، این تحقیق ضروری به نظر می رسد. معادلات حاکم بر مسئله معادلات بقا و همچنین معادل...

full text

مطالعه عددی پدیده انتقال حرارت تواَم در یک جریان واکنشی

انتقال حرارت تواَم یکی از جنبه های مهم در تبدیل انرژی است و نقش بسزایی در میزان راندمان حرارتی و مصرف سوخت محفظه احتراق دارد. در کار حاضر مدلی دو بعدی برای یک جریان واکنشی آرام با محاسبه معادلات انتقال جرم، ممنتم، انرژی و گونه ها ارائه شده است. برای شبیه سازی عددی، حلگری در نرم افزار متن باز اُپن فوم توسعه داده شده است. این حلگر قادر است تا رفتار فرآیندهای واکنشی و انتقالی در سیال، انتقال حرارت ه...

full text

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 تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023