تحلیل ترمو – هیدرودینامیک جریان سیال درون کانال با استفاده از روش شبکه بولتزمن

نویسندگان

احد ضرغامی

محمد جواد مغربی

چکیده

در این مقاله‏ ترکیب روش حجم محدود با روش شبکه بولتزمن به منظور تحلیل رفتار ترمو – هیدرودینامیک جریان سیال تراکم ناپذیر ارائه شده است. بدین منظور از مدل تابع توزیع دوگانه برای معادلات گرمایی بولتزمن استفاده شده است. به منظور افزایش پایداری و همگرایی معادلات فاکتورهای تصحیح مرتبه دوم در محاسبه جملات شار مورد استفاده قرار گرفته اند و همچنین با افزودن جمله اتلاف مصنوعی مرتبه چهارم به معادلات سعی شده است که تاثیر خطای ناشی از گرد کردن در دقت شبیه سازی به حداقل رسانده شود. علاوه بر آن، شرایط مرزی مختلف بر مبنای طرح مرکزیت سلول معرفی شده اند که برای این منظور از یک شبکه اضافی بر روی گره¬های مرزی استفاده شده است. توابع توزیع مجهول انرژی نیز در مرزها به دو بخش تعادلی و غیرتعادلی تجزیه شده¬اند که بخش غیرتعادلی با استفاده از برونیابی بخش های غیرتعادلی گره های همسایه محاسبه گردیده¬اند که این امر موجب افزایش سرعت همگرایی و پایداری حل گردیده است. علاوه بر محاسبه ویسکوزیته عددی جریان، نتایج شبیه¬سازی برای جریان سیال تراکم ناپذیر درون کانال دوبعدی نشان داده شده است که مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی و عددی معتبر بیانگر دقت بالای روش مورد استفاده می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن

در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به  مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته می­شود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادله­ی شبکه بولتزمن وارد می‌شود. در ابتدا جریان پوازی صفحه­ای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیه­سازی شده و نتایج عددی حاصل با ...

متن کامل

روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی جریان سیال کاریو-یاسودا در یک کانال دارای انسداد

در مطالعهحاضر به شبیه­سازی جریان سیال غیرنیوتنی خون درون یک کانال دو بعدی دارای انسداد پرداخته شده است. از مدل سیال کاریو-یاسودا برای بررسی رفتار رقیق برشی خون استفاده گردیده است. روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی عددی جریان خون بکار گرفته شده است. مدل‌سازی مرزهای منحنی مربوط به انسدادها با دقت مرتبه دو انجام پذیرفته است. نتایج عددی حاصل از حل با نتایج مربوط به سیال غیرنیوتنی کاریو-یاسو...

متن کامل

کنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن

در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به  مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته می­شود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادله­ی شبکه بولتزمن وارد می شود. در ابتدا جریان پوازی صفحه­ای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیه­سازی شده و نتایج عددی حاصل با ...

متن کامل

بررسی جریان سیال درون کانال با سطوح گسترش یافته به روش شبکه بولتزمن حرارتی

در این پایان نامه جریان سیال و انتقال حرارت ترکیبی درون کانال دو بعدی با حضور موانع به روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی جریان و انتقال حرارت برای اعداد رینولدز 200 تا 1000 انجام گرفته و عدد پرانتل برای سیال عامل هوا 0/72 انتخاب شده است. در عدد رینولدز 600 اثر نسبت ضریب انتقال حرارت 1، 10، 100 و 400 بین سیال و جامد مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در این عدد نسبت ضریب انتقال حرارت 1...

15 صفحه اول

شبیه‌سازی جریان سیال کاریو-یاسودا با لزجت تابع دما: روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی

در مطالعه حاضر جریان سیال غیرنیوتنی از روی مانع دایروی در یک کانال دو بعدی با استفاده از روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. از مدل غیرنیوتنی کاریو-یاسودا برای شبیه‌سازی خواص سیال بهره گرفته شده است. از مدل توانی با ضرایب باریک شوندگی دمایی مختلف برای بررسی اثرات دما بر لزجت سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. با توجه به خاصیت محاسبات محلی در روش شبکه بولتزمن، خواص وابسته به برش و دما در سی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مکانیک سازه ها و شاره ها

ناشر: دانشگاه صنعتی شاهرود

ISSN 2251-9475

دوره 1

شماره 2 2012

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023