بررسی روشهای عددی و شبیه سازی جریان دو فازی stratified به کمک مدل spm-4 درکانال افقی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی
- نویسنده یگانه امینی
- استاد راهنما محمرضا انصاری
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1389
چکیده
در این پایان نامه شبیه سازی عددی جریان دو فازی به کمک مدل spm انجام شده است. سپس به منظور بررسی توانایی روشهای مختلف عددی، هفت مسئله معتبر در جریان دو فازی انتخاب و دقت روشهای عددی مختلف در پیش بینی رفتار جریان با هم مقایسه شد. بدین منظور جریان دو فازی لایه ای در داخل کانال افقی ( داکت) با سطح مقطع مربع در نظر گرفته شده است. مدل مورد استفاده، مدل تک فشاره- چهار معادله میباشد که شامل دو معادله پیوستگی و دو معادله مومنتم است. استفاده از ترم تصحیح فشار دینامیکی در این تحقیق برای مدل بدرفتار spm سبب شد تا معادلات در محدوده وسیع تری نسبت به استفاده از ترم تصحیح فشار هیدرواستاتیکی هایپربولیک باشند. در این محدوده مسائل shock tube قرار دارند که مورد بررسی قرار گرفتند. هدف از این رساله تعمیم روش های موجود در جریان تک فاز به معادلات spm در جریان دو فاز می باشد. بدین منظور انواع روشهای مختلف عددی از قبیل روشهای پایستار مرکزی، روش گدونفی مرتبه اول بادسو، روشهای تسخیر شوک مرتبه بالا و روشهای کاهنده تغییرات(tvd) برای شبیه سازی جریان دو فازی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفتند. ابتدا معادلات حاکم گسسته سازی شدند، سپس کدهای مربوط به هر مسئله با کمک روشهای گفته شده در این رساله در نرم افزار فرترن بطور دقیق و کامل نوشته شده بعد از آن صحت روشها مورد بررسی قرار گرفته است. روش های مذکور بر خلاف الگوریتم هایی که از یک شبکه جابجا شده برای محاسبه ترم فشار استفاده می کنند دارای پیچیدگی نمی باشند و زمان محاسباتی آنها نیز بر خلاف روش عددی رو پایین است. در تسخیر ناپیوستگی های میدان حل برای به دست آمدن جواب های کاملا قطعی روش های تسخیر شوک مرتبه بالا نظیر muscl-rusanov و tvd به عنوان روش های عددی بهینه انتخاب شد که هم از دقت خوبی یرخوردار است و هم هزینه محاسبات کاهش پیدا کرده است. نشان داده شد که مدل spm به دلیل داشتن دو معادله پیوستگی و دو معادله مومنتم به خوبی می تواند رفتار جریانهایی که دوفاز بصورت ضعیفی با هم couple باشد به طوری که پخش موج در هر فاز با سرعتهای مختلفی صورت گیرد را پیش بینی کند. از طرف دیگر مدل spm نمی تواند رفتار جریان هایی که در آنها اختلاف سرعت بین دوفاز گاز و مایع کم است و دو فاز به یکدیگر کوپل می باشند را پیش بینی کند، لذا پیشنهاد می شود از مدل های مخلوط مانند فلاکس رانشی که شامل یک معادله مومنتم مخلوط است، در این گونه مسائل استفاده شود.
منابع مشابه
شبیه سازی عددی دو بعدی اندرکنش شاک و حباب در جریان های دو فازی تراکم پذیر
در این مقاله تاکید اصلی بر تسخیر دقیق فصل مشترک و مطالعه اندرکنش شاک و حباب در جریان‌های دو فازی گاز-گاز و گاز – مایع است. بدین منظور برای اولین بار از حلگر ریمان HLLC و روش حل عددی گودونوف برای معادلات دو سیالی 5 معادله‌ای کاپیلا استفاده شد و کد نویسی به صورت دوبعدی و با دقت مرتبه دو انجام شد. مسائل اندرکنش شاک و حباب هلیم در هوا و حباب هوا در آب شبیهسازی شد. نتایج عددی بدست آمده برابری عال...
متن کاملاثر مدل توربولانس بر شبیه سازی عددی جریان آشفته نانوسیال در یک لوله افقی
با توجه به کاربرد روز افزون استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل خنک کننده و همچنین گسترش مدل سازیهای عددی به منظور کاهش زمان و هزینه طراحی، در این پژوهش، جریان مغشوش نانوسیال آب- اکسید سیلیسیم و آب- اکسید مس برای دو شرایط مختلف در یک لوله افقی تحت شار حرارتی ثابت به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای مدلسازی جریان آشفته، چندین مدل توربولانس دو معادله ای و یک مدل تنش رینولدز موجود در نرم افزار...
متن کاملشبیه سازی عددی و بررسی آزمایشگاهی الگوهای جریان دو فازی آب- هوا در کانال های افقی ریب دار
در این مقاله جریان دوفازی هوا-آب در کانال افقی ریب دار، بطور تجربی و عددی بررسی شده است. مطالعات تجربی در آزمایشگاه جریان چندفازی دانشگاه تربیت مدرس و شبیه سازی عددی با استفاده از مدل حجم سیال انجام شده است. به منظور بررسی تاثیر ریب ها بر رژیم های جریان، ریب هایی با عرض و گام های مختلف، روی دیواره های جانبی کانال تعبیه و نقشه رژیم های جریان ترسیم شده است. با توجه به بحرانی بودن رژیم اسلاگ در کا...
متن کاملشبیه سازی عددی جریان ناماندگار ناشی از شکست سد به کمک الگوی شار متوسط وزن دار
موج ناشی از شکست سد پدیده‌ای است که در اثر رها شدن ناگهانی آب در یک آبراهه بوجود می‌آید. با هدف بررسی این موضوع از دیدگاهی عددی، در نوشتار پیش روی یک مدل حجم محدود مبتنی بر معادلات آب کم عمق ارائه می‌گردد که در آن از الگوی عددی شار متوسط وزن دار برای تخمین شار بین سلولی استفاده شده است. این الگوی عددی دارای خاصیت تسخیر شوک بوده و برای شبیه سازی انتشار امواج بر روی بستر خشک به تمهید خاصی نیاز ند...
متن کاملشبیه سازی عددی الگوهای جریان دو فازی در سیستم محافظت از یخ زدگی جریانی هواپیما به روش حجم سیال
در این مقاله، عملکرد سیستم ضد یخ جریانی هواپیما به منظور جلوگیری از تشکیل یخ بر روی بال، به صورت عددی بررسی شده است. جزء اصلی این سیستم، صفحه تیتانیومی با سوراخهایی به قطر 60 میکرون است که بر روی لبه حمله بال نصب شده و وظیفه پخش سیال ضد یخ بر روی بال را بر عهده دارد. هدف اصلی از این تحلیل، پیش بینی الگوی جریان خروجی از سوراخها و بررسی نحوه پخش و توزیع آن بر روی لبه حمله بال با توجه به نمودارهای...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023