شبیه سازی عددی پدیده انجماد آب در لوله ها

نویسندگان

جوارشکیان محمدحسن

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تبریز کریمی امیر

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تبریز

چکیده

در این پژوهش، یک فرآیند عددی برای شبیه سازی جریان آب در حال انجماد درون یک لوله توسعه داده شده است. در این فرآیند از روش آنتالپی – تخلخل برای پیش بینی مرز مشترک مایع / جامد، استفاده شده که توانایی تشخیص محل انجماد در هر لحظه را دارد. روش به کار رفته یک روش ضمنی است که در آن فشار به عنوان متغیر اصلی می باشد. در روال فوق معادلات ناویر – استوکس با استفاده از روش حجم محدود در یک شبکه جابجا شده برای محاسبه متغیرها حل شده است. ضمن بررسی خواص فازهای مایع و جامد و تاثیر آنها بر فرایند انجماد، زمان انجماد و طول سرمایش لازم برای گرفتگی جریان بر حسب فاکتورهای موثر مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای موثر شامل قطر لوله، سرعت متوسط سیال، دمای دیواره و دمای اولیه سیال است. به دلیل تعدد پارامترهای موثر، علاوه بر استخراج نتایج در حالت بی بعد برای ارتباط فاکتورهای مختلف به دست آمده است. به منظور بررسی اعتبار شبیه سازی، مقایسه ای بین نتایج بدست آمده و نتایج تجربی موجود در حالتی خاص انجام شده که همخوانی مطلوبی بین آنها دیده می شود. نتایج نهایی به دست آمده نیز همخوانی خوبی با نتایج تجربی معتبر موجود است.

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

شبیه سازی عددی پدیده شکست دانه های مصالح سنگریز (تیزگوشه)

در اثر شکست دانه ها، رفتار مقاومتی و تغییرشکلی مصالح سنگریز دچار تغییرات محسوسی می شود. در عمده مطالعات عددی انجام گرفته در راستای شبیه سازی پدیده شکست دانه ها، نحوه شکست و به ویژه هندسه دانه های جدید حاصل از شکست، از ابتدای شبیه سازی ها فرض شده اند. در تحقیق حاضر برای نخستین بار دانه های اولیه در داخل نمونه شبیه سازی شده کاملا سالم و ترک نخورده فرض می شوند و در مراحل مختلف تحلیل های عددی بر اس...

متن کامل

بررسی پارامترهای موثر (قطر لوله و سرعت سیال) در شبیه سازی پدیده ضربه قوچ در خطوط انتقال آب

نظر به اهمیت بررسی دقیق ضربه قوچ در شبکه های لوله کشی و خطوط انتقال مایعات در تحقیق حاضر دو پارامتر قطر و سرعت سیال در یک خط لوله، به روش آزمایشگاهی و شبیه سازی توسط نرم افزار همر مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق بر روی شش نوع لوله با جنس‌های مختلفی که شامل برنجی، فولادی، پنج لایه، مسی و PVC و با فرض بر اینکه علت ایجاد ضربه قوچ بسته شدن سریع شیر می‌باشد، آزمایش انجام شد. آزمایشات نشان دادند ک...

متن کامل

بررسی تجربی و شبیه سازی عددی جذب انرژی در لوله ‪های مخروط شیاردار‬‬‬ تحت بارگذاری مورب ‬‬

در این مقاله‏‌، جذب انرژی در لوله‌های مخروط شیاردار خارجی پر شده از فوم پلی‌اورتان تحت بارگذاری مورب بررسی می‌شود. برای مطالعه مشخصات ضربه‪پذیری، تعدادی شبیه‌سازی عددی در نرم افزار آباکوس به صورت شبه استاتیک انجام شده و با نتایج تجربی مقایسه می‌شود. همچنین، منحنی‌های نیرو-جابجایی و مکانیزم تغییر شکل ضربه‌گیر با تغییر تعداد شیارها توصیف می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که جذب انرژی لوله‌های مخروط پر شد...

متن کامل

اثر مدل توربولانس بر شبیه سازی عددی جریان آشفته نانوسیال در یک لوله افقی

با توجه به کاربرد روز افزون استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل خنک کننده و همچنین گسترش مدل سازیهای عددی به منظور کاهش زمان و هزینه طراحی، در این پژوهش، جریان مغشوش نانوسیال آب- اکسید سیلیسیم و آب- اکسید مس برای دو شرایط مختلف در یک لوله افقی تحت شار حرارتی ثابت به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای مدلسازی جریان آشفته، چندین مدل توربولانس دو معادله ای و یک مدل تنش رینولدز موجود در نرم افزار...

متن کامل

شبیه سازی عددی سرریز پلکانی دریچه دار و پتانسیل وقوع پدیده کاویتاسیون در آن

افزایش تراز آب در مخزن سد باعث افزایش میزان انرژی برق‌آبی تولید شده می‌شود. با دریچه‌دار کردن سرریز می‌توان بدون تغییر ارتفاع سد تراز آب در مخزن را افزایش داد. از طرفی دریچه‌دار کردن سرریز دبی در واحد عرض و امکان ایجاد کاویتاسیون را افزایش می‌دهد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم‌افزار Flow-3D ابتدا مدل عددی سرریز پلکانی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی کالیبره شده است. در ادامه با هدف افزایش تراز...

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 هوافضا

جلد ۲، شماره ۳، صفحات ۰-۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023