مدل های ?-? خطی و غیر خطی مورد استفاده، رفتار کلی ضریب انتقال حرارت بر روی دیواره های ریب دار را به خوبی پیش بینی می کنند در حالی که این مدل ها قادر به پیش بینی دقیق انتقال حرارت بر روی دیواره های صاف نمی باشند. دلیل این پدیده ممکن است این موضوع باشد که انتقال حرارت روی دیواره صاف احتمالاً تحت تاثیر جریان-های ثانویه بوده و جریان های ثانویه پیش بینی شده توسط این مدل ها نسبتاً ضعیف هستند. در حالی که انتقال حرارت بر روی دیواره ریب دار تحت تاثیر گردابه ها و جدایش جریان در پایین دست ریب است که به خوبی توسط این مدل ها پیش بینی می گردند. در میان مدل های ?-? عدد رینولدز پایین بررسی شده در این تحقیق، نتایج حاصل از مدل ?-? غیر خطی با جمله اصلاح nyp، بهترین انطباق را با داده های اندازه گیری شده دارد. بنابراین پیشنهاد می-گردد که در محاسبات انتقال حرارت جابجایی در کانال های ریب دار از مدل ?-? غیرخطی به همراه جمله اصلاح nyp استفاده گردد. همچنین در کانال های با ریب های متقارن با افزایش عدد رینولدز ناسلت متوسط کاهش تا اینکه به مقدار ناسلت در کانال های صیقلی برسد.

از نتایج بدست آمده مشاهده شد که افزایش عدد گراشف مقدار انتقال حرارت از محفظه را افزایش می دهد. در حالی که در اعداد رینولدز کم به دلیل ضعیف تر بودن جابه جایی اجباری تاثیر عدد گراشف روی پارامتر انتقال حرارت بارزتر است. در عمق های کم محفظه میزان انتقال حرارت از محفظه بیشتر از حالت های با عمق بیشتر است. همچنین دیده شد تا زمانی که جابه جایی اجباری در انتقال حرارت جابه جایی توأم بر مسئله حاکم است اگر طول محفظه را افزایش دهیم انتقال حرارت افزایش می یابد . در جابه جایی توأم، زمانی که جابه جایی اجباری حاکم بر مسئله است، افزایش بافل مفید می باشد در غیر این صورت اثر معکوس خواهد داشت. همچنین دیده شد که افزایش ارتفاع بافل زمانی که جابه جایی اجباری در انتقال حرارت جابه جایی توأم بر مسئله حاکم است میزان انتقال حرارت را افزایش می دهد.با بررسی موقعیت بافل دیده شد که هر چه بافل به ورودی محفظه نزدیکتر شود و جابه جایی اجباری حاکم بر مسئله باشد، میزان انتقال حرارت از محفظه بیشتر می شود. علاوه بر اینکه که با زاویه دار کردن بافل در ابتدا میزان انتقال حرارت از محفظه افزایش، ولی با افزایش بیشتر زاویه بافل تبادل حرارت روند نزولی پیدا می کند.

بررسی جریان های همراه با کاویتاسیون به واسطه آن که به شدت غیر دائم و مغشوش بوده و شامل دو فازی است که دارای اختلاف دانسیته زیاد با یکدیگر هستند، بسیار پیچیده و دشوار می باشد. موارد یاد شده همواره فرایند مدل سازی عددی جریان های کاویتاسیون ر ا با چالشی عمیق مواجه می سازد. لذا شبیه سازی عددی پدیده کاویتاسیون از دیرباز توجه دانشمندان فعال در حوزه دینامیک سیالات محاسباتی را به خود جلب کرده است.مطالعه حاضر نتایج دینامیک سیالات محاسباتی جریان همراه با کاویتاسیون را برای یک نازل همگرا – واگرا دو بعدی و وابسته به زمان ارائه می نماید. با استفاده از روش مدل سازی عددی جریان کاویتاسیون ابری و صفحه ای در هندسه مورد بحث شبیه سازی گردیده و صحت نتایج حاصل در برابر نتایج تجربی ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده بیانگر عمق تاثیر حرکت جریان بازگشتی و گرادیان فشار معکوس بر دینامیک کاویتاسیون می باشد. مدل کاویتاسیئن کامل ارائه شده توسط سینگهال و ضرایب پیش فرض مربوطه جهت پیشگوئی نحوه شکل گیری پدیده کاویتاسیون به کار گرفته شده است. معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر برای فاز مایع و معادله انتقال کسر حجمی برای فاز بخار به عنوان معدلات حاکم بر مسئله حل گردیده است. همچنین از مدل rng k-? اصلاح شده برای مدل سازی اثرات اغتشاش استفاده گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی تطابق خوبی با مشاهدات تجربی جریان کاویتاسیون غیر دائم در نازل مسطح دارد.

کاربرد گسترده جت های برخوردی به منظور حصول ماکزیمم انتقال حرارت از طریق تغییر مسیر جریان و شکست لایه مرزی، انگیزه اصلی برای انجام این پروژه به شمار می رود. به طور کلی موضوع جت های برخوردی و بررسی پارامترهای موثر در بهبود انتقال حرارت ناشی از آنها، از گذشته تا کنون، چه با روش های تجربی و چه با روش های عددی محور بحث و بررسی بسیاری از مقالات علمی و پژوهشی بوده است. در این تحقیق پس از بیان مختصر کاربرد انواع جت های برخوردی در صنایع مختلف، انواع جت های برخوردی معرفی شده و پیشینه ای از تحقیقات آزمایشگاهی و عددی در این زمینه بیان شده است. سپس با توجه به آخرین مقالات منتشر شده در زمینه شبیه سازی عددی جریان جت های برخوردی، ایده ای تحت عنوان بهبود انتقال حرارت از جت های شیاری محدود و نامحدود با استفاده از نانوسیالات معرفی شده است. با توجه به کاربرد روزافزون این سیالات نوظهور بر آن شدیم تا شبیه سازی عددی جریان نانوسیال حاصل از تحلیل نانوذرات آلومینا در آب، با کسرهای حجمی متفاوت در هندسه جت های برخوردی شیاری محدود و نامحدود را ارائه نماییم. شبیه سازی جریان متلاطم نانوسیال بر پایه میانگین گیری زمانی از معادلات ناویر استوکس انجام می گیرد و معادلات rans با استفاده از مدل های مختلف تلاطم به روش اختلاف محدود مبتنی بر حجم کنترل جبری می شوند و توسط الگوریتم simple، با استفاده از نرم افزار fluent 6.3.26 تحلیل می شوند. به منظور انتخاب مدل توربولانسی مناسب، نتایج تحلیل عددی با نتایج حاصل از تحقیقات آزمایشگاهی در هر دو حالت جت محدود و نامحدود مقایسه می شوند و پس از انتخاب مدل توربولانسی مناسب، تعدادی از پارامترهای موثر در بهبود انتقال حرارت از صفحه برخورد مورد بررسی قرار می گیرد. اثر هر یک از پارامترهای عدد re جریان جت، درصد کسر حجمی نانوسیال ? و فاصله نازل تا صفحه برخورد بر میدان های جریان و انتقال حرارت جت های مغشوش شیاری محدود و نامحدود بررسی می شود. افزایش عدد re جریان ورودی از شیار نازل جت به دلیل اثر افزاینده ای که بر گرادیان های سرعت و دمای نزدیک سطح برخورد می گذارد باعث بهبود انتقال حرارت از این سطح و همچنین افزایش تنش برشی بر روی سطح برخورد خواهد شد. افزایش درصد کسر حجمی نانوذرات در صورت ثابت بودن سایر پارامترها به علت اثر افزاینده بر مقادیر اعداد پرانتل نانوسیال مورد بررسی در این تحقیق، افزایش در انتقال حرارت از سطح برخورد را در هر دو حالت جت محدود و نامحدود، نتیجه خواهد داد. اثر فاصله نازل تا سطح برخورد در حالت جت نامحدود بر میدان های دما و جریان ناچیز است ولیکن در حالت جت محدود، با افزایش فاصله صفحات محدود کننده جریان، باتوجه به افزایش دبی جریان مقدار انتقال حرارت از سطح برخورد افزایش خواهد یافت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

آلودگی صوتی ایجاد شده توسط بالگرد باعث ایجاد محدودیت در استفاده از این وسیل? مفید می گردد. لذا در این پایان نامه سعی بر آن شده است، تا راه کاری برای کاهش صدای هلیکوپتر ارائه گردد. بدین منظور در این پایان نامه شبیه سازی جریان تراکم پذیر و لزج اطراف پر? روتور کارادونا-تنگ در حالت پرواز ایستا به صورت 3 بعدی انجام و نتایج با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است و پس از اطمینان از درستی روند این شبیه سازی، جریان تراکم پذیر و لزج اطراف یک مدل در مقیاس از روتور اصلی بالگرد uh-1h در حالت پرواز ایستا، مشابه حل جریان اطراف روتور کارادونا و تنگ، شبیه سازی شده و سپس تغییرات فشار آکوستیک بوجود آمده در اثر چرخش این روتور نسبت به زمان در یک نقطه به فاصله 4/3 برابر شعاع روتور از مرکز روتور بدست آمده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. در ادامه پس از اطمینان از تطابق نتایج بدست آمده با نتایج تجربی به بررسی اثر شکل نوک پره و همچنین اثر تعداد پره روتور بر روی صدای بوجود آمده از روتور پرداخته شده است. در این مطالعه، از نرم افزار gambit برای تولید هندسه ها و شبکه اطراف آنها و از نرم افزار fluent جهت حل مسأله استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان تراکم پذیر لزج با در نظر گرفتن مدل توربولانس k-? با استفاده از یک متد حجم محدود صریح به روش عددی حل شده است. همچنین گفتنی است شبکه ایجاد شده در اطراف روتورها، شبکه چهاروجهی بی سازمان است. برای تحلیل صدا در فاصل? دور از روش مدل fwh که یک فرم کلی شده از آنالوژی آکوستیک لایتهیل می باشد و حل انتگرالی آن استفاده شده است. در روشهایی که بر پای? آنالوژی آکوستیک لایتهیل هستند، برای بدست آوردن نتایج آکوستیک در فاصل? دور از جریان شبیه سازی شده در نزدیک میدان جریان برای تحلیل صدا بوسیل? تجزیه حل انتگرالی معادلات موج استفاده می شود. آنالوژی آکوستیک لایتهیل اساساً پخش صدا را از تولید آن جدا می کند و اجازه می دهد که فرآیند حل جریان از آنالیز آکوستیکی جدا شود.