حل جریان حرارتی سیال خواص متغیر تراکم پذیر فوق بحرانی با استفاده از روش lb
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده مصطفی ورمزیار
- استاد راهنما مجید بازارگان
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
در این پژوهش، توسعه روش شبکه بولتزمن به منظور شبیه سازی پدیده اثر پیستونی که اصلی ترین مکانیزم انتقال حرارت سیال فوق بحرانی در محیط میکرو گرانش می باشد مورد توجه قرار گرفته است. تغییر ضریب پخش در روش شبکه بولتزمن حرارتی با اضافه شدن یک ترم به تابع توزیع تعادلی مدل سازی گردیده است. این مدل در مساله های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که روش پیشنهادی، قابلیت مدل سازی مسایل به شدت غیر خطی را نیز دارد. از طرف دیگر با استفاده از آنالیز چاپمن انسکوگ خطای روش پیشنهادی، شناسایی شده است. بخشی از خطا که ارتباطی به تغییر خواص نداشت، با پیشنهاد ترم اصلاح و استفاده از ترم های مرتبه بالا در آنالیز چاپمن انسکوگ حذف گردید. به علاوه نشان داده شد ترم اضافه شده، که نماینده قسمت متغیر ضریب پخش حرارتی است، خطایی از مرتبه دوم عدد نودسن ایجاد می کند و قابل صرف نظر می باشد. هم چنین معین گردید که مدل پیشنهادی، دارای خطایی از مرتبه دوم نسبت به زمان است. در ادامه، آنالیز چاپمن انسکوگ در فضای برداریِ توصیف شده، جهت استخراج معادلات ناویراستوکس به کار گرفته شده است. به علاوه نشان داده می شود که نیروی بین مولکولی، تنها تحت فرمولاسیونی خاص و با اضافه شدنِ جمله اصلاحی به معادله سرعت ماکروسکوپیک و تعادلی، قابل تبدیل به معادلات ناویراستوکس تراکم پذیر می باشد. جهت محاسبه نیروی بین مولکولی، از رابطه حاکم بر سیال واندروالس استفاده شد. در کنار مدل تراکم پذیر شبکه بولتزمن، روش اعمال شرط مرزی در حضور نیروی بین مولکولی مورد بررسی قرار گرفت و روشن گردید که مدل های موجود، توانایی شبیه سازی پرش نیرو نزدیک دیواره را ندارند. پس، بر پایه یکی از مدل ها شرط مرزیِ منطبق با شبکه بولتزمن تراکم پذیر با نیروی واندروالس توسعه داده شد. نشان داده شد که این شرط مرزی دقت بسیار بالایی در شبیه سازی مسایل نیرو محور دارد و دقت مرتبه دوم نسبت به مکان را دارا می باشد. مدل توسعه یافته شبکه بولتزمن حرارتی به همراه مدل شبکه بولتزمن تراکم پذیر جهت شبیه سازی انتقال حرارت جریان سیال فوق بحرانی به کار گرفته شده است. برای شبیه سازی جریان جابجایی آزاد درون حفره از فیلتراسیون آکوستیکی استفاده می گردد. پدیده اثر پیستونی با در نظر گرفتن مدل نیروی بین مولکولی واندورالس شبیه سازی گردید. نتایج حاکی از آن است که طرح های گوناگون شبیه ساز نیرو، خطاهای متفاوتی را در شبیه سازی جریان تراکم پذیر فوق بحرانی دارند.
منابع مشابه
تولید روغن ماهی غنی از DHA از ضایعات تن ماهیان با استفاده از ترکیب روشهای استخراج با سیال فوق بحرانی (SFE) و کروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی (SFC)
سابقه و هدف: ایکوزاپنتانوئیک اسید (EPA) و دوکوزاهگزانوئیک اسید (DHA) از اسیدهای چرب ضروری میباشند که پتانسیل ویژهای در سلامتی انسان دارند. از اینرو، پژوهش حاضر با هدف تولید روغن حاوی مقادیر بالا از DHA از ضایعات تن ماهیان توسط کوپلکردن روشهای استخراج با سیال فوق بحرانی (SFE) و کروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی (SFC) انجام شد. مواد و روش‌ها: ضایعات تنماهیان پس از آنالیز ترکیبات، با استفاده ا...
متن کاملبررسی اثر شرایط عملیاتی در فرآیند اسانس‌گیری از گیاهان دارویی با استفاده از روش استخراج با سیال فوق بحرانی
متن کامل
حل عددی جریان مایع-بخار با استفاده از روش تفکیک شار در مجاری با مقطع متغیر
هدف از این مطالعه بررسی حل عددی جریان دوفاز مایع- بخار با روش تفکیک بردار شار در مجاری با سطح مقطع متغیر است. از مدل همگن تعادلی برای مدل‌سازی جریان دوفاز مایع- بخار در داخل یک نازل همگرا-واگرا استفاده شده است. جریان بصورت آدیاباتیک همراه با اصطکاک و خواص سیال با استفاده از جداول ترمودینامیک محاسبه شده است. حل عددی معادلات با روش تفکیک بردار شار و بصورت صریح انجام شده است. نتایج نشان می دهند که...
متن کاملرفتار جریان و عملکرد حرارتی نانوسیال با خواص متغیر در محفظه با دیواره های متحرک
تمرکز این مقاله، بر روی مسئله جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی در نانوسیال با چسبندگی دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی وابسته به دما، در یک محفظه کشیده با نسبت منظرهای متفاوت می باشد. معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی به همراه شرایط مرزی، بوسیله روش حجم محدود با سیستم شبکه جابجاشده به صورت عددی با استفاده از یک کد کامپیوتری به زبان فرترن، حل شده است. در این مطالعه، تاثیر مربوط به تغییرات نس...
متن کاملاستخراج تبائین از کپسول خشخاش ایرانی (Papaver bracteatum Lindl.) با استفاده از سیال فوق بحرانی دی‌اکسید کربن
گیاه Papaver bracteatum Lindl. جزء گیاهان بومی ایران می‌باشد. این گیاه دارای گلهای قرمز و برگهای عمیق می‌باشد که انتهای برگها نزدیک کاسبرگ به رنگ سیاه می‌باشد. گیاه دارای طول 20 تا 120 سانتی‌متر است. این گونه به‌صورت خودرو در طبیعت می‌‌روید. کپسول‌های این گیاه دارای تبائین میباشند. تبائین طی یک فرایند ساده به انواع مسکن‌ها تبدیل می‌شود. در این پروژه برای اولین بار با استفاده از سیال فوق بحرانی...
متن کاملاستخراج روغن کنجد به‌وسیله سیال فوق بحرانی دی اکسید کربن
تکنیک جداسازی توسط گازهای فوق بحرانی کاربرد مؤثر و وسیعی در صنایع غذائی پیدا کرده است بهطوریکه در حال حاضرچندین شرکت بزرگ روشهای جداسازی فوق بحرانی را در مورد تصفیه و تولید مواد غذائی بهکار میبندند. این رشته ازصنایع غذائی در کشور آلمان پیشرفت قابل ملاحظهای نموده است. بهعنوان مثال، استخراج مواد کافینی از قهوه و مواد گیاهی وچای استخراج نیکوتن از تنباکو به وسیله گاز دی اکسید کربن تحت شرایط ...
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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023