شبیه سازی عددی جریان سیال در محیط متخلخل با استفاده از رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ (les)

پایان نامه
چکیده

جریان در محیط متخلخل از پر کاربردترین جریان های طبیعی و صنعتی می باشد که مطالعات زیادی تا به امروز برای شناخت بیشتر آن انجام گرفته است. با توجه به این که در طبیعت اکثر جریان ها به صورت آشفته می باشند در مورد جریان در محیط متخلخل نیز این امر مستثنا نیست. هم چنین، شبیه سازی فیزیکی جریان آشفته در محیط متخلخل نیز توسط رهیافت های خاصی صورت پذیرفته که بیشتر آن ها با استفاده از مدل های صفر معادله ای یا معادلات میانگین گیری شده زمانی مدلسازی و بررسی شده اند. در همین زمینه و در راستای بهبود بخشیدن مدلسازی جریان آشفته در محیط متخلخل از رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ استفاده شده و کمیتهای جدیدی مورد ارزیابی قرار می گیرند. هندسه تحت بررسی به عنوان سیلندرهایی با سطوح مقطع مربع، دایره و بیضی بوده که به صورت متناوب تکرار می شوند و تنها یک واحد ساختاری از مجموعه محیط متخلخل انتخاب شده تا بتوان هزینه محاسباتی را تا حد امکان کاهش داد. نتایج این مطالعه به بررسی تغییرات تولید انتروپی، ورتیسیته، گرادیان فشار، سرعت و کمیت q-criterion می پردازد که تعدادی از آن ها برای اولین بار در محیط متخلخل با دیدگاه میکروسکوپیک و روش شبیه سازی گردابه های بزرگ مورد بررسی قرار می گیرند (مانند تولید انتروپی). نتایج موجود نشان دهنده تغییرات انتروپی و ورتیسیته در هندسه های متفاوت به صورت هماهنگ با یک دیگر بوده و می توان استنباط کرد که افزایش گرادیان سرعت همانند تبدیل هندسه از سطح مقطع دایره به مربع، منجر به افزایش تولید انتروپی و نیاز به انرژی ورودی بالاتر برای تولید جریان در محیط متخلخل هستیم. به علاوه محاسبه q-criterion نشان می دهد که نقاط دارای فشار کمتر با گذشت زمان انرژی بیشتری از سیال را جذب می کنند و خصوصیات ورتکس گونه بیشتری را از خود نشان می دهند. هم چنین قابل توجه است که محیط های متخلخل متشکل از سیلندرهای با سطح مقطع مربع، دایره و بیضی به ترتیب دارای بیشترین جریان برشی دنباله و در نتیجه بیشترین درگ می باشند.

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

مدل سازی عددی اغتشاش در جریان احتراقی اسپری دیزل با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در موتورهای دیزل پاشش مستقیم امروزی، فرآیندهای اسپری و احتراق آن، از طریق اختلاط کنترل می‌شوند. در روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ به دلیل اینکه مقیاس‌های بزرگ جریان به طور مستقیم حل می‌شوند و مقیا سهای کوچک مدل می‌شوند، بنابراین اختلاط هوا و بخار سوخت به روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ بهتر پیش بینی می‌شود و در نتیجه قابلیت پیش بینی مشخصات جریان واکنشی افزایش می یابد. در این پژوهش اغتشاش در جریان ...

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

مدل سازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله، مدل آشفتگی اسماگورینسکی تهیه و از آن جهت شبیه سازی عددی جریان درون حفره در حالت لایه ای و آشفته استفاده شد. در تحلیل جریان درون حفره، شبکه های متمرکز و جابجا شده مورد استفاده قرار گرفته و توزیع سرعت افقی و عمودی در مرکز حفره برای رینولدزهای مختلف تعیین و با نتایج جیا[1] مقایسه شد.  نتایج به دست آمده نشان داد، مدل تهیه شده با استفاده از شبکه جابجا شده در مقایسه با شبکه متمرکز و نیز...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان دوبعدی سیال تراکم ناپذیر در کسکید توربوماشین ها با روش شبیه سازی گردابه های جداشده

پارامترهای موثر جریان تراکم ناپذیر، لزج و غیردایم داخل کسکید دو بعدی توربوماشین با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های جداشده ی تأخیری (ddes) بر پایه ی مدل rans اسپالارت-آلماراس (sa) در اینجا بررسی می شود. مدل شبیه سازی گردابه های جداشده که یک روش پیوندی rans و les می باشد به منظور کاهش هزینه ی محاسباتی روشles ارایه شد. در این روش، نزدیک دیواره، داخل لایه ی مرزی از مدل آشفتگی rans استفاده می شو...

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

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023