نام پژوهشگر: جلال بهزادی

شبیه سازی عددی جریان تراکم ناپذیر حول اجسام تقارن محوری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی مکانیک 1385
  جلال بهزادی   محمدرضا حیرانی نوبری

در این پایان نامه جریان و انتقال حرارت به صورت سه بعدی و برای سیال تراکم ناپذیر حول اجسام تقارن محوری شبیه سازی شده است. معادلات ناویر استوکس و انرژی به روش حجم محدود هم مکان بر روی یک شبکه سه بعدی بی سازمان تجزیه شده اند. سسپس این معادلات به همراه شرایط مرزی مناسب به روش تکراری آندرزیلکسیشن حل می شوند. کد توسعه داده شده به صورتی است که توانایی شبیه سازی جریان و انتقال حرارت حول هر جسم دلخواه سه بعدی متقارن و نامتقارن از نظر هندسی و فیزیکی را دارد. جریان حول کره به عنوان یک جسم تقارن محوری دربازه رینولدزهای 50 تا 250 شبیه سازی شده است. نتایج دربازه رینولدزهای 50 تا 200 تقارن محوری از نظر فیزیکی را نشان می دهند. با وجود آنکه کره جسمی با تقارن محوری است میدان جریان در رینولدز 250 الگویی نامتقارن دارد. این نتایج بخوبی با نتایج موجود تجربی و عددی گذشته در تطابق است. همچنین معادله انرژی برای کره در رینولدزهای فوق برای اعداد پکلت 35 تا 2000 با در نظر گرفتن دو شرط مرزی دمای ثابت و شار ثابت بر روی دیواره حل شده است. مشاهده می شود که عدد ناسلت متوسط حاصل از شرط مرزی شار ثابت از حالت دما ثابت برای اعداد پرانتل 0/7 تا 10 به مقدار 14 تا 24 درصد بیشتر است. مقادیر ناسلت متوسط به دست آمده از روش عددی با نتایج مشابه تجربی و عددی موجود تطاب خوبی را نشان می دهد.