آنالیز عددی حرکت قطرات آب روی یک سطح شیبدار با روش sph

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش، ساختار استاتیکی و دینامیکی قطره دوفازی با در نظر گرفتن دیدگاه لاگرانژی و استفاده از الگوریتم جدیدی در روش هیدرودینامیک هموار ذرات(sph) برای مسائل مختلف مدل¬سازی شده است. از آنجا که دقت در محاسبه فشار در مسائل مورد بررسی قابل¬توجه نمی¬باشد، از معادله شبه- تراکم با توجه به الگوریتم wcsph استفاده شده است. به منظور اعمال کشش سطحی، از نیروی پیوسته سطح با توجه به مزیت¬های به¬کارگیری نیروهای ماکروسکوپی نسبت به نیروهای میکروسکوپی، استفاده شده است. برای مدل-سازی زاویه تماس قطره استاتیک، برخلاف مطالعات دیگر که زاویه تماس موردنظر در بردار نرمال گذارده می¬شود، از الگوریتم¬های جدیدی شامل بهبود تابع رنگ ذرات مرزی و همچنین نیروی مماسی وارده در نقاط سه¬گانه استفاده شده است. این روش سبب بهبود مدل¬سازی ساختار فیزیکی قطره می¬شود. در مسائل دینامیک قطره مانند حرکت قطره بر روی سطح شیبدار، مشاهده شد که استفاده از الگوریتم¬های به کارگرفته شده موثر بوده که سبب کاهش تعداد معادلات پیچیده و در نتیجه کاهش زمان محاسبات می-شود. نتایج حاصل از مدل¬سازی استاتیک و دینامیک قطره با توجه به الگوریتم¬های ارائه شده نشان می¬دهد که الگوریتم¬های استفاده شده، در انطباق خوبی با مطالعات بررسی شده دارند. در این راستا مسائل مختلفی شامل تشکیل قطره در محیط بدون گرانش، برخورد قطرات در محیط بدون گرانش، تشکیل قطره استاتیک بر روی سطح جامد با زاویای تماس مختلف، بررسی حرکت قطره بر روی سطح شیبدار و برخورد قطرات بر روی سطح شیبدار با توجه به الگوریتم ارائه شده در روش sph بررسی و مورد تحلیل قرار گرفته است.

منابع مشابه

شبیه سازی عددی حرکت قطرات در جریان روی سطح شیبدار

در این تحقیق جریان دو بعدی قطرات شکل پذیر معلق در یک کانال شیب دار به وسیله شبیه سازی عددی در اعداد رینولدز غیر صفر مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان تحت اثر شتاب ثقل قرار گرفته است و هیچ گرادیان فشاری در جهت جریان وجود ندارد. در این تحقیق، مکان تعادل قطره به وسیله پارامترهای بی بعد مثل عدد رینولدز، عدد کپیلاری، زاویه شیب کانال و نسبت چگالی مورد بررسی قرار داده شده است. موضوع قابل توجه در این ب...

15 صفحه اول

قابلیت اطمینان پارامترهای سیگنال الکترومایوگرافی در حرکت روی پله و سطح شیبدار

زمینه و هدف: استفاده از این پارامترهای سیگنال الکترومایوگرافی مستلزم آگاهی از میزان قابلیت اطمینان آن­ها می­باشد. هدف این پژوهش، محاسبه و مقایسه قابلیت اطمینان چهار پارامتر رایج در تحلیل سیگنال الکترومایوگرافی اندام تحتانی، هنگام حرکت روی پله و سطح شیبدار است. روش­ بررسی: 14 نفر مرد جوان سالم، 5 نوبت با فاصله زمانی 1 دقیقه از پله و سطح شیبدار با سرعت معمولی با...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی جریان چگال به روش SPH

در این مقاله با توسعه یک مدل هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) دو بعدی تراکم‌پذیر ضعیف، جریان ناشی از شارش تبادلی برای دو سیال با اختلاف چگالی کم شبیه‌سازی شده است. فرایند مدلسازی برای دو سیال با نسبت چگالی‌های بزرگتر از 9/0 و کوچکتر از 0/1 به انجام رسیده است. با توجه به اختلاف چگالی کم، در توسعه مدل دوفازی تغییر قابل توجهی در فرمول‌های کلاسیک SPH داده نشده است. در این حالت کافی است با یکسان گرفتن ...

متن کامل

نقش توابع کرنل در روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH)

روش‌های عددی لاگرانژی ابزاری مناسب برای مطالعه رفتار سیالات با سطح آزاد می‌باشند. از جمله روش‌هایی که در سال‌های اخیر در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است روش عددی بدون شبکه‌بندی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) می‌باشد. این روش از یک بیان انتگرالی برای تقریب توابع استفاده می‌کند و توابع کرنل یا وزن نقش اساسی در بیان تقریب‌های انتگرالی دارند و انتخاب یک تابع کرنل مناسب تاثیر بسیار مهمی در دقت و پ...

متن کامل

مدل‌سازی عددی رانش تکیه‌گاه در مخازن سدها با استفاده از روش SPH

در نتیجه اشباع شدن توده خاک در مخازن سدها، تکیه­گاه­ها ناپایدار گردیده و به داخل مخزن ریزش می­کنند. حرکت و تغییر شکل توده خاک در محیط اشباع و موج حاصل از آن می­تواند سبب تغییرات در پارامترهای هیدرولیکی مخزن سد گردد. در این رابطه اندرکنش آب و توده رسوبی در حال لغزش در مخزن سد مورد توجه مهندسین سد می­باشد. در تحقیق حاضر حرکت ذرات رسوبی مستغرق بر سطح شیب­دار (رانش زمین) به صورت سیال غیر نیوتنی مدل...

متن کامل

شبیه سازی عددی حرکت قطرات در جریان روی سطح شیب دار با در نظر گرفتن اثر نسبت چسبندگی

در این تحقیق تاثیر نسبت چسبندگی در جریان دوبعدی قطرات شکل پذیر معلق در یک کانال شیب دار به وسیله شبیه سازی عددی در اعداد رینولدز غیر صفر مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان تحت اثر شتاب ثقل قرار گرفته است و هیچ گرادیان فشاری در جهت جریان وجود ندارد. در این تحقیق ، تاثیر نسبت چسبندگی بر روی توزیع تعادلی قطرات و انرژی اغتشاشی قطرات به وسیله پارامترهای بی بعد مثل عدد رینولدز، عدد کپیلاری، زاویه شیب ...

15 صفحه اول

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 شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023