شبیه سازی جریان باد بر روی مجموعه ای از ساختمانها با استفاده از یک روش ترکیبی rans/les

پایان نامه
چکیده

جریان آشفته باد بر روی ساختمان بدلیل دارا بودن پیچیدگیهای فیزیکی از جمله وجود گوشه¬های تیز، اثر زمین، جریان جت بین ساختمانها، وجود گردابه¬های مختلف و .... یکی از بهترین گزینه¬ها برای ارزیابی روشهای توربولانسی می¬باشد. روش des از روشهای نسبتا جدید ترکیبی rans-les برای شبیه¬سازی جریان آشفته است که بدلیل ذات ترکیبی آن در نزدیکی مرز از روش rans و در نواحی دورتر از آن از روش les استفاده می¬کند. هدف از انجام این پایان¬نامه شبیه سازی جریان باد بر روی مجموعه¬ای از ساختمانها با استفاده از یک روش ترکیبی rans-les می¬باشد. بدین منظور در ابتدا مدل des و مدلهای جدیدتر آن (مدل ddes و iddes)، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در اولین گام جریان آشفته 3 بعدی و غیرقابل تراکم باد با استفاده از مدلهای des، ddes و iddes بر روی یک ساختمان، در رینولدز 22000 و با استفاده از پردازش موازی شبیه¬سازی شده است و برای صحت سنجی از نتایج تجربی سایر محققین استفاده شده است. همچنین روش مذکور با روشهای متداول توربولانسی εk-، اسماگورینسکی و یک معادله¬ای نیز مقایسه شده است تا کارآیی آن نسبت به سایر روشهای توربولانسی آشکار گردد. در یک مجموعه ساختمانی علاوه بر دشواریهای ذکر شده، تاثیر ساختمانها بر یکدیگر و بوجود آمدن نواحی بسیار پرسرعت در بین ساختمانها باعث می¬گردد تا برای حصول جوابهای مورد اعتماد از یک شبکه ریز به همراه یک مدل توربولانسی دقیق استفاده شود که موجب افزایش هزینه محاسباتی خواهد شد. برای ارزیابی مدل des بر روی یک مجموعه بزرگ ساختمانی، جریان آشفته باد در سرعتهای مختلف بر روی پردیس دانشگاه تربیت مدرس شبیه¬سازی شده و بدلیل تعداد زیاد نقاط شبکه از یک کلاستر بمنظور پردازش موازی استفاده شده است. بمنظور صحت¬سنجی، نتایج حاصله از روش des با مدلهای متداول توربولانسی مانند اسماگورینسکی مقایسه شده¬اند. همچنین نحوه پخش آلاینده گازی سبک (متان) در پشت یک ساختمان با استفاده از مدل des مورد بررسی قرار گرفته است و به منظور ارزیابی آن از سایر مدلهای توربولانسی متداول les (همانند مدل اسماگورینسکی و یک معادله¬ای)، استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله با نتایج تجربی سایر محققین مقایسه شده است.

منابع مشابه

شبیه سازی هیدرولیک جریان در سازه ترکیبی سرریز - دریچه با استفاده از نرم افزار Flow3D

در سازه‌های ترکیبی سرریز -‌ دریچه، تداخل جریان از زیر دریچه و روی سرریز باعث اختلاط شدید در جریان و تغییر در توزیع تنش‌های برشی کف می‌شود. از این‌رو شبیه‌سازی عددی الگوی جریان عبوری از این سازه‌ها بسیار پیچیده است. هدف اصلی از انجام این تحقیق، شبیه‌سازی عددی الگوی جریان در پایین‌دست این سازه‌ها با استفاده از مدل Flow3D است. نرم افزارFlow3D یک نرم‌افزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است ک...

متن کامل

شبیه سازی جریان خون در وسیله کمکی بطن چپ از نوع کیسه ای با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی

در زندگی صنعتی امروز، تقاضا برای پیوند قلب رو به افزایش است. به همین دلیل نیاز به وسایل کمکی کاشتنی در بدن به منظور استفاده طولانی مدت بیشتر شده است. یکی از جدیدترین این وسایل، از نوع کسیه ای آن است که قابلیت کاشتن در بدن را داشته و مولد جریان ضربانی می باشد. در تحقیق حاضر، سه مدل مختلف از وسیله کمکی بطن چپ قلب از نوع کیسه ای به صورت عددی تحلیل شده است. در مدل 1، حرکت دیواره متحرک وسیله کمکی به...

متن کامل

شبیه 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 کامل

شبیه سازی مشخصات جریان روی سرریز نیمه استوانه ای با استفاده از نرم افزار عددی Ansys CFX

سرریزها از مهمترین و پر کاربردترین وسایل اندازه‌گیری شدت ‌جریان در نهرهای باز می­باشند و در بسیاری از مطالعات در زمینه‌ی مهندسی آب مورد استفاده قرار می­گیرند. مزیت سرریزهای نیمه استوانه‌ای و تاج دایره‌ای نسبت به سایر سازه‌های مهارکننده و اندازه‌گیری، ضریب تخلیه‌ی بالاتر، الگوی جریان پایدار، راحتی عبور اجسام معلق در آب، سهولت در طراحی، اجرا و در نهایت هزینه‌های پایین‌تر می­باشد. در این تحقیق با ...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان متلاطم روی دیون ماسه ای

متن کامل

شبیه سازی نحوه پخش آلودگی در پشت یک ساختمان با استفاده از یک روش RANS-LES

امروزه مبحث آلودگی هوا به یکی از بزرگترین معضلات خصوصا در شهرهای بزرگ تبدیل شده است که اثرات فراوانی بر محیط زیست و سلامتی افراد می-گذارد. در این مقاله‏‌ نحوه پخش آلاینده گازی سبک در اطراف یک ساختمان در جریان آشفته 3 بعدی غیرقابل تراکم با استفاده از یک مدل توربولانسی ترکیبی تشریح می گردد. آلودگی در اطراف یک ساختمان در رژیم باد کم سرعت ممکن است در نواحی خاصی تجمع یابد و برای محیط زیست و پیاده رو...

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 تربیت مدرس - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023