شبیه سازی جریان تراکم ناپذیر به روش شبکه بولتزمن

پایان نامه
چکیده

در این پژوهش از روش شبکه ی بولتزمن برای حل برخی جریان های پایه ی دو بعدی و تراکم ناپذیر و نیز حل جریان توسعه یافته در محیط متخلخل با خواص جهتی استفاده شده است. جریان های پایه ی دو بعدی شامل جریان در حفره ی مربعی ، جریان در کانال دو بعدی و جریان از روی دسته استوانه حل می گردند و طیف وسیعی از شرایط مرزی و نحوه ی پیاده سازی آن ها در روش شبکه ی بولتزمن مورد بررسی قرار می گیرد. شرط عدم لغزش روی سطوح جامد، شرایط سرعت و فشار روی مرزهای باز، شرط تناوبی و نحوه ی محاسبه ی نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر اجسام غوطه ور در حیطه ی شبکه ی بولتزمن تشریح شده است. نتیجه به طور کلی از دقت بالای روش شبکه ی بولتزمن برای حل جریان های دو بعدی حکایت دارد. به عنوان یک چالش عددی حل جریان توسعه یافته در محیط متخلخل تناوبی با خواص جهتی به روش شبکه ی بولتزمن انجام شده است. این مطالعه ی عددی از آن نظر دارای اهمیت است که اعتبار روابط رایج برای توصیف جریان و رابطه ی افت فشار و سرعت در محیط های با استقلال جهتی برای محیط های با خواص جهتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که برای حالت تقارن محوری رژیم های موجود در محیط های با استقلال جهتی عینا تکرار شده و روابط دارسی و فورشهایمر در این حالت معتبر می باشند. با خروج جریان از حالت تقارن محوری تغییری در رابطه ی سرعت ظاهری و افت فشار در رژیم دارسی مشاهده نشده و این در حالی است که در رژیم اینرسیایی به ازاء زوایای انحراف بالا، رفتار جریان به طرز محسوسی دگرگون شده و رابطه ی سرعت ظاهری و افت فشار از الگوی فورشهایمر منحرف می گردد.

منابع مشابه

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم¬ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم¬ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

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

شبیه 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 کامل

توسعه دو روش sph تراکم ناپذیر به منظور شبیه سازی جریان های سطح آزاد حاوی رسوب

دو حلگر عددی sph تراکم ناپذیر، شامل یک روش صریح اصلاح شده و یک روش شبه ضمنی، به مسائل جریان سطح آزاد حاوی رسوب توسعه داده شده است. روش صریح حاضر، با استفاده از طرح های گسسته سازی سازگار، دقت روش های صریح معمول را تا حدودی بهبود می بخشد. روش ضمنی نیز علاوه بر آن، متضمن ارضای کامل شرط تراکم ناپذیری می باشد. در روش های ارائه شده، فاز مایع با استفاده از معادلات ناویر-استوکس مدل سازی می گردد. برای پ...

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

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023