تحلیل عددی جریان های درهم تراکم پذیر با استفاده از طرح بقای انرژی جنبشی و شبیه سازی گردابه های بزرگ
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی
- نویسنده صالح عباسی مود
- استاد راهنما سید مجید ملک جعفریان
- سال انتشار 1391
چکیده
در این پژوهش، طرح بقای انرژی جنبشی (kep) برای حل میدان جریان تراکم پذیر در شبکه های خیلی ریز بدون نیاز به جملات اتلاف مصنوعی (حتی در محل وقوع امواج ضربه ای) توسعه یافته است. ابتدا به عنوان بخشی از کار با انفصال معادلات حاکم براساس طرح kep و حذف اثرات اتلافی، حل برای شبیه سازی عددی مستقیم (dns) جریان مناسب می گردد. نتایج بدست آمده از این حل برای جریان مافوق صوت روی صفحه ی تخت و جریان گذر از صوت روی ایرفویل در اعداد رینولدز پایین نشان می دهد که این طرح قادر است بدون هیچ اتلاف مصنوعی حتی در نواحی با امواج ضربه ای، حلی پایدار و غیرنوسانی ارائه دهد. بنابراین می توان از روش kep به منظور شبیه سازی مستقیم جریان های آشفته (بدون نیاز به هیچ گونه مدل سازی پدیده آشفتگی) بهره برد. اما مشکل اینجاست که هزینه ی محاسبات dns جریان به علت افزایش شدید تعداد نقاط شبکه ی حل عددی متناسب با عدد رینولدز (به خصوص در حالت سه بعدی)، بالاست. به طوری که دستیابی به این امر خارج از امکانات سخت افزاری موجود می باشد. بنابراین در بخش دیگری از کار حاضر، روش شبیه سازی گردابه های بزرگ (les) که برای حل میدان های جریان آشفته توسعه یافته است، بررسی می شود؛ چرا که در les به دلیل مدل شدن مقیاس های کوچک جریان، دیگر نیازی به شبکه های خیلی ریز (همانند dns) نمی باشد. پس از استخراج معادلات حاکم روش les براساس مدل مقیاس زیرشبکه ی اسماگورینسکی، از طرح kep برای انفصال این معادلات استفاده خواهد شد. حل عددی جریان آشفته با روش ترکیبی les و kep حاکی از دقت قابل قبول نتایج بدست آمده برای توزیع فشار، امواج ضربه ای، محل وقوع امواج ضربه ای، پروفیل سرعت و ضریب اصطکاک سطحی جریان آشفته ی تراکم پذیر روی صفحه ی تخت و ایرفویل است.
منابع مشابه
مدل سازی عددی اغتشاش در جریان احتراقی اسپری دیزل با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ
در موتورهای دیزل پاشش مستقیم امروزی، فرآیندهای اسپری و احتراق آن، از طریق اختلاط کنترل می‌شوند. در روش شبیه سازی گردابههای بزرگ به دلیل اینکه مقیاس‌های بزرگ جریان به طور مستقیم حل می‌شوند و مقیا سهای کوچک مدل می‌شوند، بنابراین اختلاط هوا و بخار سوخت به روش شبیه سازی گردابههای بزرگ بهتر پیش بینی می‌شود و در نتیجه قابلیت پیش بینی مشخصات جریان واکنشی افزایش می یابد. در این پژوهش اغتشاش در جریان ...
متن کاملمدل سازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های 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...
متن کاملشبیه 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 کاملشبیه سازی جریان اطراف توربین باد محور افقی با سرعت های دورانی متفاوت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ
در کار حاضر تمرکز بر جریان اطراف یک توربین باد محور افقی است.از شبیهسازی گردابههای بزرگ به منظور مطالعه سرعتهای دورانی مختلف استفاده شده است. تانسور تنش پسماند غیر ایزوتروپیک با استفاده از مدل زیر شبکه اسماگورینسکی به دست میآید. مطالعه حاضر با نسبت سرعت نوک پره 3، 6 و 10 بررسی شده است. نتایج کار حاضر با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. گسترش دنباله در امتداد خط افقی گ...
متن کاملشبیه سازی عددی لایه های اختلاط تراکم پذیر آشفته با استفاده از مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ
در این پژوهش، نتایج شبیه سازی عددی سه بعدی لایه های اختلاط تراکم پذیر آشفته با استفاده از مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ ارائه شده است. لایه های برشی آزاد تراکم پذیر در بسیاری از مسائل پیچیده صنعتی اهمیت دارند. یک نمونه از جریان های برشی، لایه های اختلاط تراکم پذیر می باشند که یکی از بهترین موارد برای مطالعه اثرات تراکم پذیری و آشفتگی است. لایه های اختلاط از دو جریان موازی با سرعت های متف...
15 صفحه اولمنابع 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 بیرجند - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023