شبیه سازی عددی برخورد عمودی یک قطره غیر نیوتنی به یک فیبر افقی با مقطع دایروی بصورت دو بعدی با روش عددی حجم سیال (vof)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده حسین یحیی زاده جلودار
- استاد راهنما داوود دومیری گنجی مفید گرجی حسن برارنیا
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
در این پژوهش برخورد یک قطر? غیر نیوتنی به یک فیبر نازک با مقطع دایروی با استفاده از روش حجم سیال شبیه سازی شده است. برای این منظور از نرم افزار منبع باز openfoam استفاده گردید. پیش از انجام این شبیه سازی، جهت حصول اطمینان از کد، ابتدا، جریان سیال غیرنیوتنی با مدل توانی در یک حفر? مربعی که دیواره های بالایی و پایینی آن دارای سرعتی برابر و همجهت می باشند، شبیه سازی گشت و با نتایج عددی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این شبیه سازی کاملاً منطبق بر نتایج پژوهش های انجام شد? پیشین بوده است. در ادامه، برخورد یک قطر? غیر نیوتنی با مدل توانی به فیبر شبیه سازی شد. جهت انجام اعتبار سنجی، نتایج حاصل از شبیه سازی در حالت n=1، که معادل رفتار سیال نیوتنی است، با نتایج حاصل از پژوهش تجربی مقایسه شد که نتایج با دقت مناسبی با نتایج تجربی ارائه شده مطابقت داشته است. جهت درک تفاوتهای رفتار یک سیال غیر نیوتنی در مقایسه با یک سیال نیوتنی، چگالی ، کشش سطحی و ضریب ویسکوزیت? مدل توانی به ترتیب برابر چگالی ، کشش سطحی و ویسکوزیت? آب قرار داده شد و با تغییر شاخص سیال توانی ، تغییر رفتار قطر? غیر نیوتنی بررسی و با نتایج بخش قبل مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان می دهند که با تغییر مقدار n قطره رفتار های متفاوتی از خود نشان میدهد. در سیالات برشی نازک ، با کاهش شاخص سیال توانی n، در یک سرعت ثابت، شعاع آستان? جذب کاهش خواهد یافت. اما در سیالات برشی ضخیم ، با افزایش شاخص سیال توانی در یک سرعت ثابت شعاع آستان? جذب افزایش خواهد یافت. همچنین، در سیالات برشی نازک، در اعداد n کوچک، با افزایش سرعت، شعاع آستان? جذب کاهش خواهد یافت. در سیالات برشی ضخیم نیز، در اعداد n بزرگ، با افزایش سرعت، شعاع آستان? جذب کاهش می یابد اما این روند در سرعت های بالا کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان دهند? آن است که بطور کلی، با افزایش سرعت، شعاع آستان? جذب قطره کاهش مییابد، به عبارت دیگر با افزایش قطر قطره، سرعت آستان? جذب، که در آن قطره بطور کامل توسط فیبر جذب میگردد، کاهش مییابد. نتایج حاصل از برخورد قطرات غیرنیوتنی به فیبرهای آبدوست نشان می دهند که فیبرهای آبدوست با افزایش نیروی موئینگی تمایل به حفظ قطره داشته و در مقابل نیروهای اینرسی و گرانش مقاوت بیشتر از خود نشان می دهند. لذا، شعاع آستان? جذب را در مقایسه با فیبرهای آبگریز افزایش می دهند. بلعکس، در فیبرهای آبگریز، تمایل قطره به تر نمودن فیبر کاهش یافته و قطره پس از برخورد به فیبر تمایل به بازگشت از سطح را از خود نشان می دهد. در واقع، در فیبرهای آبگریز نیروی موئیینگی سهم کمتری در حفظ قطره بر روی فیبر ایفا مینماید. بنابراین شعاع آستان? جذب در این فیبرها کاهش می یابد.
منابع مشابه
برخورد عمودی یک قطره به یک فیبر افقی با مقطع دایروی بصورت دو بعدی با روش عددی volume of fluid (vof)
فیلترها شبکه های از فیبرهای نازک هستند که عموماً برای جمع آوری مایع از آئروسلها مورد استفاده قرار میگیرند در طول فرایند فیلتر، قطرات به سطح جامد فیبرها برخورد میکنند. در این پژوهش برخورد یک قطر? نیوتنی به یک فیبر نازک با مقطع دایروی با استفاده از روش حجم سیال شبیه سازی شده است. برای این منظور از نرم افزار منبع باز openfoam استفاده گردید. پیش از انجام این شبیه سازی، جهت حصول اطمینان از کد، ابتدا ...
شبیه سازی عددی برخورد و حرکت حباب در کنار صفحه ی مایل به روش حجم سیال
در این پژوهش برخورد حباب به صفحه مایل شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی از روش حجم سیال در نرم افزار متن باز اپن فوم (حلگر اینترفوم) استفاده شده است. دو سیال غیرقابل تراکم هستند و کشش سطحی بین دوفاز با روش csf درنظر گرفته می شود. در مطالعه ی حاضر تأثیر پارامترهایی مانند زاویه شیب، زاویه تماسی و اعداد بی بعد مورتون و باند بر سرعت و شکل حباب به دست آمده است. نتایج نشان می دهد با افزایش زاویه شیب،...
متن کاملشبیه سازی عددی رفتار دینامیکی سقوط دو قطره مجاور با استفاده از روش شبکه بولتزمن
در مقاله‌ی حاضر با استفاده از مدل پتانسیل بین مولکولی روش شبکه‌ی بولتزمن سقوط قطره‌ی منفرد و دو قطره‌ی مجاور یک‌دیگر در اثر نیروی وزن و در یک کانال عمودی با دیوارهای اطراف در شرایط متفاوت اثرات دیوار بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داده است، اگر مرکز قطره‌ی رها شده، در زمان اولیه روی محور تقارن عمودی کانال باشد، این قطره روی همان محور تغییر شکل میدهد و روی خط مستقیم حرکت می‌کند؛ اما اگر در...
متن کاملمدل سازی عددی برخورد سیال لزج با صفحه الاستیک شناور در یک حوضچه محدود
The estimation of wave loads on very large flouting structure is usually done by an empirical or a computational approach. The computational approach usually assumes two types. Some use the Laplace equation or potential flow and some take the Navier-Stokes equation or viscous flow analysis. In this study, the interaction between wave and elastic plate is investigated by using viscous flow assum...
متن کاملشبیه سازی عددی و ارائه روش حل برای جریان سیال غیر نیوتنی تحت تاثیر میدان مغناطیسی در لایه مرزی یک صفحه کشسان
جریان آرام تراکم ناپذیر سیال غیر نیوتنی روی یک صفحه کشسان متحرک، در حضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت مطالعه شده است. سرعت صفحه مشخص و در طول آن به صورت خطی تغییر می‌کند. به کمک تبدیلات تشابهی، دستگاه معادلات پاره‌ای حاکم بر جریان به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی غیر خطی تبدیل و سپس توسط روش عددی ارئه شده بر مبنای تفاضل محدود ، حل گردیده است. اثرات پارامتر‌های سیال، جریان و میدان مغناطیسی بر...
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 (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023