روش تحلیل هموتوپی در جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی آزاد اطراف یک استوانه ی دایره ای افقی غوطه ور در یک نانو سیال
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
- نویسنده میثم امینی
- استاد راهنما علی عارف منش قنبرعلی شیخ زاده
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
در طول سالیان گذشته، همواره ارائه ی یک راه حل تحلیلی برای مسائل مختلف در زمینه ی سیالات و انتقال حرارت مورد نظر محققین بوده است. اما با پیچیده شدن شرایط فیزیکی یک مسئله و یا شرایط مرزی آن، دستیابی به چنین حل هایی به سادگی امکان پذیر نیست. بدین سبب است که راه حل های عددی توسعه پیدا کرده و امروزه به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. اما از طرفی، اعتبار سنجی روش های عددی نیز از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد؛ لذا، ارائه ی یک راه حل تحلیلی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های تحلیلی موجود که عمدتاً بر پایه ی روش های اختلال و یا غیراختلال می باشند، چندان قابل اطمینان نبوده و کنترل لازم بر همگرایی جواب های حل در آن ها امکان پذیر نمی باشد. روش تحلیلِ هُموتوپی (ham) که اولین بار توسط لیائو ارائه گردید، از جمله روش های بسیار قوی بر پایه ی سری در حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل غیر خطی محسوب می شود که بدون در نظر گرفتن پارامتر های فیزیکی موجود در معادلات، امکان کنترل بر روی ناحیه ی همگرایی جواب های معادلات را فراهم می آورد. در این تحقیق، هدف حل معادلات جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی آزاد اطراف یک استوانه دایره ای افقی با استفاده از ham می باشد. از آنجاییکه در کاربردهای مهندسی، انتقال حرارت در سیالات از اهمیت زیادی برخوردار است، در این پژوهش، از نانوسیال به عنوان سیال عامل استفاده می شود. نانو سیالات دارای خواص حرارتی مطلوبی نسبت به سیال پایه هستند. در این راستا، با اعمال آنالیز ابعادی صحیح و همچنین استفاده از متغیّر های غیرتشابهی، معادلات حرکت و انرژی به فرم معادلات کوپل با مشتقات جزیی تبدیل شده و سپس با استفاده از ham حل می شوند. به منظور بررسی همگرایی و اعتبار روش تحلیلی هموتوپی، منحنی پارامتر کمکی (?) برای پارامتر های فیزیکی مسئله ارائه می شود. مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی نانوذرات، مقادیر سرعت در داخل لایه مرزی کاهش و در خارج از آن افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش کسر حجمی نانوذرات al2o3 و cu، ضریب انتقال حرارت عمدتاً افزایش می یابد.
منابع مشابه
بررسی دوبعدی میدان جریان جابجایی آزاد حول یک استوانه¬ افقی داغ غوطه ور در آب با استفاده از تکنیک PIV
در تحقیق حاضر میدان جریان حاصل از پدیده جابجایی آزاد حول استوانه فلزی با شار حرارتی یکنواخت با استفاده از تکنیک PIV مورد بررسی تجربی قرار میگیرد. آزمایشها در یک ظرف مکعبی حاوی سیال آب که سطح آزاد آن با هوا در ارتباط است و یک استوانه فلزی که بطور افقی از دیواره جانبی آن عبور کرده است، انجام میشود. برای ایجاد جریان دوبعدی، دو صفحه موازی داخل ظرف قرار میگیرد و سپس، استوانه فلزی از میان آن عبور...
متن کاملبررسی عددی جریان عبوری از یک استوانه ی دایره ای زیر سطح آزاد با روش حجم سیال
در این تحقیق، جریان گذرنده از یک استوانه ی دایره ای دوبعدی ثابت، نزدیک یک سطح آزاد در عدد رینولدز 180 و عدد فرود 0.2 در نسبت فاصله های گوناگون از سطح آزاد سیّال، بطور عددی بررسی شده است. برای شبیه سازی سطح آزاد از روش حجم سیّال استفاده شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم و کسر حجمی با روش حجم محدود توسط کد تجاری فلوئنت حل شده اند. برای اعداد فرود پایین که نشان دهنده ی تأثیر غالب گرانش و تغییر شکل نا...
متن کاملاستفاده از روش هموتوپی پرتوربیشن برای تحلیل انتقال حرارت همرفت اجباری سیال محیط متخلخل در درون محفظه استوانه¬ای
در این مقاله، به تحلیل جریان همرفت اجباری و لایه‌ای کاملاً توسعه یافته در داخل یک لوله مدور حاوی مواد اشباع شده و متخلخل با شار حرارتی یکنواخت در دیواره‌ها، با استفاده از روش هموتوپی پرتوربشن پرداخته شده است. همچنین در این مقاله، در ناحیه متخلخل برای معادله مومنتوم از مدل بریکمن استفاده شده است که مناسب برای محیط متخلخل است و از اهمیت عملی بالایی برخوردار است. از روش WKB برای ارزش‌های کوچکی از...
متن کاملجابجایی آزاد نانو سیال در یک محفظه مربعی بافل دار
در این مقاله جابجایی آزاد نانو سیال آب - مس در یک محفظه مربعی بافل دارکه دیواره سمت چپ آن در دمای گرم و دیواره سمت راست در دمای سرد قرار دارد و دیگر سطوح عایقند، به طور عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای موقعیت‌ها و طولهای مختلف دو بافل که به دیواره گرم وصل شده اند میدان جریان و دما و نرخ انتقال حرارت پیش بینی شده است. مدل عددی که بر اساس الگوریتم سیمپل پایه گذاری شده است برای حل معادلات پی...
متن کاملاثر دیواره دما ثابت بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقی
در این مقاله،اثر دیواره دما ثابت افقی بر روی انتقال حرارت جابجایی آزاد حول یک استوانه افقیبه صورت عددی بررسی میشود.برای این منظور اثر دیواره زمانی که در بالای استوانه قرار دارد در گستره ای از اعداد ریلی و فواصل بین دیواره و استوانه بررسی میشود و با زمانی که دیواره آدیاباتیک باشد مقایسه می گردد.این فرایند با استفاده از نرم‌افزارفلوئنت شبیه سازی میشود. مقایسه نتایج با کارهای عددی موجود،دقت ش...
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 کاشان - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023