ارایه یک روش عددی برای برسی جریان های تراکم پذیر چندفازی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده محسن لاهوتی
- استاد راهنما احمدرضا پیشه ور اصفهانی بیژن برومند
- سال انتشار 1393
چکیده
چکیده در رساله حاضر روش عددی نوینی برای حل جریان های تراکم پذیر چند ماده ای ارائه شده است. روش ارایه شده بر مبنای ایده روش سیال مجازی و کاملا مستقل از معادله حالت و ساختار مشخصه ای معادله حاکم است و بنابراین مشکلات مربوط به روش های متداول برپایه روش سیال مجازی را مرتفع می سازد. برای حلگر پایه جریان از روش سی ونوی مرتبه چهار استفاده شده است. این حلگر یک حلگر مرکزی و براساس شبکه جابجا شده است که این خصوصیات آن موجب استقلال روش سی و نوی مرتبه چهار از معادله حالت می شود. و دقت مرتبه چهار آن امکان مدلسازی جریان های با اندرکنش بسیار قوی و بسیار ضعیف امواج را فراهم می کند. برای پی جویی مرز مشترک از روش سطح بنا استفاده شده است که برای توسعه زمانی محل سطح بنا، روش ونوی مرتبه پنج بکار گرفته شده است. در مقدار دهی نقاط مجازی فرمولبندی جدیدی برای اولین بار در این رساله ارائه شده است که کاملا مستقل از معادله حالت می باشد. در این روش با فرض ساختار سه موجی بر روی سطح مشترک و اعمال شرایط رانکین- هوگونیو حالت های میانی حل مساله ریمان برای متغیرهای بقایی تخمین زده می شود و برای مقدار دهی نقاط مجازی مورد استفاده قرار می گیرند. برای تخمین سرعت موج در ساختار سه موجی مفروض نیز دو مدل ارائه شده است که باز هم مستقل از معادله حالت هستند و بنابراین در کل فرآیند استقلال از معادله حالت حفظ می شود. همچنین در رساله حاضر و بر مبنای روش ارایه شده، روش عددی برای حل مسایل اندرکنش جریان تراکم پذیر سیال-جامد الاستیک-پلاستیک ارایه شده است. روش مذکور قابلیت بررسی اندرکنش سیال-جامد در بارگذاری های بسیار قوی و باتغییر شکل بسیار زیاد را داراست. به اضافه اینکه در حل معادلات حاکم هیچ گونه ساده سازی انجام نشده و معادلات مربوط به سیال و جامد به صورت کاملا غیرخطی درنظرگرفته شده است. الگوریتم حل نیز به صورت متصل از معادلات حاکم در هر گام زمانی انتگرال می گیرد. در پژوهش حاضر عملکرد روش ارائه شده برای مسائل مختلف و معادله های حالت گوناگون به طور گسترده طی مسائل یک بعدی، دو بعدی و دو بعدی متقارن محوری بررسی شده است. مسایل بررسی شده شامل اندرکنش امواج باسطح مشترک گاز-گاز، مایع-گاز، گاز-جامد و مایع-جامد است. نتایج به دست آمده تطابق بسیار خوبی با حل های دقیق و عددی و آزمایشگاهی موجود دارد و حاکی از عملکرد مناسب و خوب روش می باشد. کلمات کلیدی: جریان های چند ماده ای، روش سیال مجازی، سطح مشترک، معادله حالت، موج ضربه ای، اندرکنش سیال-جامد
منابع مشابه
شبیهسازی عددی جریان تراکم پذیر لزج حول ایرفویل متحرک به روش RANS
شبیهسازی جریانهای آشفته یکی از مهمترین مسائل مهندسی است که تا کنون مهندسان را با چالش جدی مواجه کرده است. شبیهسازی این نوع از جریانها نیاز به هزینه و زمان محاسباتی زیادی دارد. ایرفویلها در صنعت کاربردهای زیادی دارند که از جمله آنها پره چرخانه توربوماشین ها و ملخ هواپیماها است. بررسی دو بعدی و سه بعدی جریان در اطراف ایرفویلها که بسیاری از مشخصههای جریان را نشان میدهد حائز اهمیت است. در...
متن کاملتوسعه یک روش بدون شبکه مرتبه بالا ضمنی برای جریان های تراکم پذیر غیرلزج
در این مقاله معادلات مرتبه بالاتری برای یک روش بدون شبکه توسعه داده شده است. در دهه اخیر روش بدون شبکه که از توزیع نقاط استفاده می کند، در دینامیک سیالات محاسباتی مورد توجه قرار گرفته است. در روش بدون شبکه، معمولا حداقل مربعات سری تیلور مرتبه اول در تخمین مشتقات مکانی در هر گره استفاده می شود. در این مقاله با ارایه معادلات مرتبه بالاتر و تعمیم آن برای یک روش بدون شبکه اختلاف مرکزی، افزایش دقت و...
متن کاملشبیه سازی عددی دو بعدی اندرکنش شاک و حباب در جریان های دو فازی تراکم پذیر
در این مقاله تاکید اصلی بر تسخیر دقیق فصل مشترک و مطالعه اندرکنش شاک و حباب در جریانهای دو فازی گاز-گاز و گاز – مایع است. بدین منظور برای اولین بار از حلگر ریمان HLLC و روش حل عددی گودونوف برای معادلات دو سیالی 5 معادلهای کاپیلا استفاده شد و کد نویسی به صورت دوبعدی و با دقت مرتبه دو انجام شد. مسائل اندرکنش شاک و حباب هلیم در هوا و حباب هوا در آب شبیهسازی شد. نتایج عددی بدست آمده برابری عال...
متن کاملشبیه سازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی
در مقاله حاضر، شبیهسازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی بههمراه مدل شان-چن انجام شدهاست. یک تابع پتانسیل برای مدل کردن اندرکنش ذرات سیال استفاده شده که میدان سرعت جریان را اصلاح کرده و تغییر فاز بخار-مایع همچنین اثرات کشش سطحی در فصل مشترک بین دو فاز را در جریانهای کاویتاسیونی شبیهسازی میکند. معادله خطی بدست آمده در الگوریتم حاضر بر اساس روش شبکه بو...
متن کاملمقایسه تاثیر تیغههای مکانیکی و جتهای دمشی کنترل جریان تراکم پذیر در یک کانال دیفیوزر انحنادار با استفاده از روش عددی
در این تحقیق مقایسه حل عددی رفتار جریان با نتایج آزمایش تجربی در یک کانال واگرای انحناء دار در سه حالت کانال لخت،کانال با نصب تیغه های گردابه ساز مکانیکی و کانال با نصب عملگرهای جت دمشی صورت گرفته است. در حل عددی ، 5 مدل توربولانسی SP-AL ،RNG K-ε- ، Transition-SST ، RSM-Stress-Omega و RSM-LPS بکار گرفته شده است. بررسی کانتورهای سرعت و لزجت گردابه ای در صفحه مرکزی و خطوط جریان سطح پایینی و نواحی...
متن کاملمنابع 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 اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023