در این مقاله، تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت در کانال دوبعدی با حضور محیط متخلخل و بر اساس روش بولتزمن شبکه‏‌ای، صورت گرفته است. دلیل اصلی قرار دادن محیط متخلخل داخل کانال، کاهش سطح مقطع موثر کانال و افزایش موضعی سرعت متوسط جریان به منظور افزایش آهنگ انتقال گرما و کنترل دمای بیشینه صفحه گرم بوده است. از سوی دیگر، به دلیل عبور بخشی از جریان از داخل محیط متخلخل از افت فشار ناگهانی در اثر کاهش سط...

در این مقاله، پدیده نفوذ فیلم مایع و همچنین قطره داخل محیط متخلخل لایه­ای به کمک مدل شان و چن دو فازی و روش شبکه بولتزمن مطالعه شده­است. محیط متخلخل لایه­ای از توزیع تصادفی موانع جامد ایجاد شده است به­طوریکه نسبت تخلخل در هر لایه و در کل ناحیه متخلخل، دارای مقدار ثابتی می­باشد و به یکنواخت­تر شدن توزیع موانع کمک می­کند. در این مطالعه، الگوی نفوذ سیال داخل محیط متخلخل، هم بصورت فیلم مایع و هم به...

در این نوشتار جریان پالسی و انتقال حرارتِ ناشی از آن در لوله‌یی با توئی متخلخل، با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. در این توئیِ متخلخلِ چسبیده به جداره، جریان با استفاده از مدل نیمه‌تجربیِ برینکمن ـ فرچ‌مایر (بسطی از مدل دارسی) مدل شده است. اثرات عدد دارسی، ضخامت لایه‌ی متخلخل، نسبت هدایت حرارتی مؤثر، و نیز فرکانس و دامنه‌ی پالس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش ض...

از جمله موارد دخالت بشر در محیط زیست، تغییرات قابل توجه در نفوذ ناپذیر نمودن بخش­هایی از سطح زمین و به تبع آن تغییر در چرخه آب می­باشد. بتن متخلخل نوع خاصی از بتن با تخلخل بالاست که با محیط­زیست سازگار بوده و می­توان از آن به عنوان یکی از روش­های نفوذپذیر نمودن سطح زمین و کاهش حجم رواناب شهری استفاده نمود. در پژوهش آزمایشگاهی حاضر، به منظور بهبود عملکرد این نوع بتن، اثر اضافه کردن سبک‏دانه­های ...

در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان‌های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می‌کند. علی‌رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...

در این مقاله از روش عددی لاگرانژی و بدون شبکه هیدرودینامیک ذرات هموار شده (SPH) برای شبیه‌سازی موج تنها بر روی محیط متخلخل استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان امواج با استفاده از این روش گسسته‌سازی شده و با الگوریتم دو گام جزئی حل می‌شوند. به منظور مدل‌سازی حرکت موج تنها روی محیط متخلخل با روش عددیSPH ، با افزودن معادلات جریان در محیط متخلخل و اعمال شرایط مرزی بین فصل مشترک محیط متخلخل و غیر...

تشکیل شوک ناشی از تراکم‌پذیری جریان بر روی سطح اجسام پرنده و تداخل این شوک با لایه مرزی باعث اثرات نامطلوبی مانند افزایش پسا و جدایش جریان می‌شود. در گذشته روش‌های مختلفی برای کاهش این اثرات از جمله، مولدهای گردابه، مکش سطح، دمش از سطح و.. پیشنهاد شده است. در این مقاله به بررسی عددی استفاده از روش ساختارهای متخلخل در کنترل و کاهش اثرات شوک پرداخته می‌شود. ساختارهای متخلخل با مکانیزم افزایش سطح ...

کاربرد زیاد مواد متخلخل در بسیاری از شاخه‌های مهندسی سبب شده است که پژوهشگران مطالعاتی در زمینه‌ی تحلیل استاتیکی و دینامیکی در سازه‌ها و محیط‌های متخلخل انجام دهند. تحلیل سازه‌های مذکور به سبب پیچیدگی معادله‌های دیفرانسیل حاکم بر آن‌ها به روش‌های عددی امکان‌پذیر است. یکی از روش‌های عددی نوین که در دهه‌ی اخیر به آن توجه شده است، روش بدون شبکه است. نوع تابع شکل انتخابی از ویژگی‌های تأثیرگذار در ن...

در پایان نامه حاضر به شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت در کوره احیای مسقیم آهن به روش میدرکس پرداخته شده است. جریان گاز احیاکننده درون کوره که با گندله های سنگ آهن پرشده است به صورت جریان گاز درون یک محیط متخلخل مدل شده است. جریان در کوره احیای مستقیم آهن به صورت تقارن محوری در نظر گرفته شده است. معادلات پیوستگی و مومنتوم و انرژی در این محیط استخراج شده است که معادله مومنتوم در محیط متخلخل ب...