بررسی عددی انتقال حرارت جابجائی در کانال حاوی ماده متخلخل در مقیاس حفره با استفاده از روش شبکه بولتزمن

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک
  • نویسنده رسول محبی
  • استاد راهنما محمد حسن کیهانی محسن نظری
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

روش شبک? بولتزمن از جمله روش های سودمند در حل مسائل دینامیک سیالات در محیط های متخلخل پیچیده می باشد. در این رساله از روش شبک? بولتزمن در بررسی جریان و انتقال حرارت سیال نیوتنی و غیر نیوتنی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم و نامنظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می کند. جهت بررسی صحت و دقت روش عددی مورد استفاده، در هر مرحله، بررسی های موردی مختلفی انجام شده است. سه سیال توانی مختلف نازک شونده، نیوتنی و ضخیم شونده، با آرایش های متفاوت از بلوک های مربعی بین دو صفحه بررسی شده است. تاثیر اعداد رینولدز مختلف، درصدهای انسداد و نسبت تخلخل های متفاوت بر روی پروفیل های سرعت و دما و همچنین عدد ناسلت در دیوار? کانال بررسی گردیده است. نتایج به خوبی حرکت جریان سیال و توزیع دمای داخل محیط متخلخل را نشان می دهد. همچنین گردابه های ایجاد شده در پشت موانع مربعی نمایش داده شده و تاثیر آن بر انتقال حرارت مطالعه شده است. وجود موانع ثابت در دامنه محاسباتی به عنوان محیط متخلخل باعث افزایش عدد ناسلت و بهبود انتقال حرارت می گردد. همچنین مشاهده شده که در سیالات شبه پلاستیک میزان عدد ناسلت بیشتر بوده و با کاهش نسبت تخلخل، مقدار عدد ناسلت متوسط افزایش می یابد. در نسبت تخلخل و درصد انسداد ثابت، میزان افزایش عدد ناسلت میانگین در آرایش نامنظم بیشتر می باشد. با بررسی حالت های مختلف از آرایش موانع مربعی، مقدار عدد ناسلت با محدود? اطمینان گزارش شده و دو رابطه در آرایش منظم و نامنظم موانع مربعی بین عدد ناسلت، عدد رینولدز، ضریب توانی، درصد انسداد و نسبت تخلخل ارائه گردیده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مطالعه عددی انتقال حرارت جابه جایی طبیعی نانوسیال در یک محیط متخلخل مربعی شکل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

In this study, for the first time natural convection heat transfer of Al2O3-water nanofluid with constant and variable properties is investigated within square shape porous media using the lattice Boltzmann method. The horizontal walls of the cavity are insulated, and left and right vertical walls are hot and cold, respectively. The Study have been carried out for Rayleigh numbers of 103, 10...

متن کامل

بررسی انتقال گرما در کانال با مانع مربعی در محیط متخلخل: روش شبکه بولتزمن

هدف از این پژوهش بررسی اثرات محیط متخلخل بر ترمودینامیک جریان در کانال با مانع مربعی کاملاً متخلخل به کمک روش شبکه بولتزمن می‌باشد. به منظور شبیه‌سازی انتقال حرارت در محیط متخلخل، از مدل عمومی برینکمن– فورچیمر در مقیاس REV همراه با تابع توزیع دوگانه استفاده می‌گردد. در ابتدا به منظور اعتبارسنجی شبیه‌سازی انتقال حرارت در محیط متخلخل،  انتقال حرارت در کانال ساده و کانال با مانع مربعی شبیه‌سازی می­...

متن کامل

پدیده شناسی رفتار قطره عبور‌کننده از یک محیط متخلخل در مقیاس حفره به روش شبکه بولتزمن

مطالعه جریان سیالات تک فاز و چند فاز در محیط متخلخل هم در طبیعت و هم در صنایع از اهمیت بالایی برخوردار است و مورد توجه طیف وسیعی از محققین قرار دارد. به طور خاص، اندرکنش قطرات با سطوح متخلخل در بسیاری از فرآیندها مانند اسپری بر گهای گیاهان با آفت‌کش‌ها، چاپگرها، نفوذ باران و آب‌های سطحی به خاک کاربرد وسیعی دارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثرات اندرکنش قطرات با یک محیط متخلخل است. قطرات از نظر اب...

متن کامل

بررسی عددی جریان سیال و انتقال حرارت در محیط متخلخل بین دو صفحه موازی با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله، جریان جابه جایی اجباری و انتقال حرارت بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، به صورت عددی با استفاده از روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. محیط متخلخل با استفاده از موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد شده است که امکان بررسی جریان های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می کند. علی رغم استفاده زیاد از روش شبکه بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده ...

متن کامل

حل عددی انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک محفظه حاوی ماده متخلخل به روش شبکه بولتزمن

بررسی جریان سیال و انتقال حرارت در مواد متخلخل دارای کاربردهای متنوعی در زمینه های مختلف صنعتی می باشد. برای مدلسازی صحیح جریان در داخل ماده متخلخل، مدل های مختلفی ارائه شده است. بر همین اساس علاوه بر تحقیقات آزمایشگاهی در این زمینه، تحلیل های تحلیلی و عددی بسیاری در این خصوص بر این مدل ها صورت گرفته است. در این تحقیق، جریان سیال و انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک محفظه دارای لایه متخلخل مورد بر...

15 صفحه اول

حل مساله انتقال حرارت هدایتی معکوس در کانال حاوی ماده متخلخل در حالت نداشتن تعادل حرارتی

در این مقاله به بررسی انتقال حرارت هدایتی معکوس گذرا در کانال حاوی ماده متخلخل پرداخته شده است. برای تحلیل مساله از شرط نداشتن تعادل حرارتی بین دو فاز جامد و سیال استفاده شده و به کمک دو روش جداگانه معکوس تخمین متوالی تابع (SFSM) و گرادیان مزدوج به تخمین شار حرارتی سطحی نسبت به زمان پرداخته می­شود. استفاده از دو معادله انرژی در حالت نداشتن تعادل حرارتی و به کار بردن آن در مسایل معکوس حرارتی از ...

متن کامل

منابع 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 شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023