شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت حول استوانه در حال نوسان

در این پایان نامه جریان و انتقال حرارت حول استوانه چرخان و غیر چرخان، در حال نوسان طولی و عرضی به شکل عددی شبیه سازی شده است. بدین منظور از یک روش جدید المان محدود بر اساس تجزیه معادلات در امتداد خطوط مشخصه، استفاده شده است. شبکه محاسباتی به کار رفته از نوع بی سازمان مثلثی متحرک انتخاب شده تا هرگونه محدودیت در هندسه و نوع حرکت جسم از بین برود. جابجایی نقاط شبکه ، به کمک شبیه سازی نقاط و اتصالات با فنرهای طولی و پیچشی انجام شده و معادلات حاکم به کمک دیدگاه دلخواه اویلری - لاگرانژی روی شبکه متحرک اعمال شده است. نتایج حاصل از برنامه نوشته شده، با نتایج محققان دیگر مقایسه گشته و صحت آنها تأیید شده است. در بخش نتایج جریان و انتقال حرارت حول استوانه غیر چرخان و چرخان در دو حالت نوسان عرضی و طولی برای اولین بار بررسی شده است. پدیده قفل شدن گردابه ها، تغییر الگوی جدایش گردابه ها و تغییرات ضرایب بی بعد برآ، پسا و عدد نوسلت در اثر نوسان مورد مطالعه قرار گرفته است.دیده شد که در محدوده قفل شدن گردابه ها، عدد نوسلت و ضریب پسا افزایش قابل ملاحظه ای می یابد. برای استوانه چرخان نوسانی، یک مقدار سرعت چرخش بحرانی وجود دارد. که برای سرعت های بزرگ تر جدایش گردابه ها کاملا از بین می رود. مشاهده شد که با افزایش سرعت چرخش ضریب برآ افزایش و ضریب پسا و عدد نوسلت کاهش می یابد.