توسعه روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ با میکروفیبر در جریان کانال آشفته

نویسندگان

امین موسائی

چکیده

در این پژوهش، روش میدان های تصادفی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک میکروفیبرها توسعه داده شده است. برای این منظور، معادلات حاکم بدون هیچ ساده سازی بر روی یک شبکه اویلری در فضای فیزیکی گسسته شده اند. برای گسسته سازی از یک روش تفاضل محدود بالا دست مرتبه پنجم استفاده شده است. در فضای حالت نیز یک روش مونت-کارلو بکار رفته است. سپس معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیر نیوتنی بطور عددی برای جریان کانال آشفته حل شده اند. کمیت-های آماری آشفته بدست آمده از روش پیشنهادی با داده های حاصل از روش لاگرانژی مقایسه و دقت بالای روش جدید نشان داده شده است. مزیت اصلی روش جدید حجم محاسبات کم آن نسبت به روش لاگرانژی 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

مطالعه ساختمان های گردابه ای در جریان آشفته کانال حاوی میکروفیبر با استفاده از شبیه سازی مستقیم عددی

در این تحقیق، با استفاده از نتایج شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته کاهش درگ یافته در کانال، ساختمان های گردابه ای آشفته به ویژه در نزدیکی دیوار بررسی شده اند. برای این منظور از یک روش مونت-کارلو لاگرانژی برای شبیه سازی جهت گیری فضایی فیبرها استفاده شده است. یعنی میدان جریان بطور اویلری و دینامیک فیبر بطور لاگرانژی توصیف شده است. این روش، حل دقیق معادلات پایه ای حاکم را بدست می دهد. نوسان های و...

متن کامل

شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته توسعه یافته در کانال با شرط مرزی لغزش روی یکی از دیوارها

In this study, the results of a direct numerical simulation of turbulent drag reduction in a channel flow by hydrophobic coating at a nominal shear Reynolds number of Reτ = 180 are reported. Slip condition is imposed on the lower wall whereas the upper wall has no-slip condition. For this purpose, the use is made of a numerical simulation of three-dimensional, time-dependent Navier-Stokes e...

متن کامل

یک مدل جبری جدید بر مبنای تانسور همبستگی سرعت برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک افزودنی های میکروفیبر

در این مقاله، یک مدل بستگی جبری برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در جریان کانال به کمک افزودنی های میکروفیبر پیشنهاد شده است. این مدل توسعه ای از یک مدل موجود در جهت رفع برخی نواقص آن است. در این مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن تانسور همبستگی سرعت در فرآیند مدل سازی، شرایط فیزیکی بیشتری از جریان آشفته در مدل دخیل است. با این کار، بخشی از نواقص مدل های جبری قبلی بر طرف شده است. مدل پیشنها...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان آشفته با سطح آزاد در کانال دارای سرریز جانبی

 سرریزهای جانبی از انواع سازه­های هیدرولیکی می­باشند که در انحراف آب اضافی در سیستم­های جمع­آوری فاضلاب شهری و همچنین در شبکه­های آبیاری و زهکشی به عنوان تنظیم کننده سطح آب  به کار برده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال همراه با سرریز جانبی لبه تیز با بهره­گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه­سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آ...

متن کامل

بررسی روش های موجود برای شبیه سازی کاهش درگ آشفته با استفاده از میکروفیبرها

کاهش درگ در جریان آشفته سبب دستیابی به سرعت های بالاتر و کاهش مصرف منابع انرژی برای حرکت جسم می شود. جریان آشفته به دلیل تأثیری که بر روی لایه مرزی و نیروی مقاوم اجسام دارد، تحلیل اثرات آن مورد علاقه مهندسان است. بررسی کاهش درگ جریان های آشفته به کمک روش شبیه سازی مستقیم عددی بسیاری از جزئیات مورد نیاز را نشان می دهد. در مقاله حاضر روش های موجود برای شبیه سازی کاهش درگ جریان آشفته با افزودنی ها...

متن کامل

کاهش درگ در جریان آشفته داخل کانال با تزریق میکرو حباب

  جریان آشفته، کاهش درگ، میکرو حباب.    در این تحقیق اثر حضور میکروحباب‌ها به عنوان فاز دوم در جریان آشفته داخل کانال بررسی شده است. جریان آشفته توسعه یافته حاوی میکروحباب داخل کانال به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ حل شده است. در ادامه، مطالعه ی عددی بر روی اثر میکروحباب ها بر مشخصه های توربولانسی جریان حامل صورت گرفت. در نهایت به بررسی عددی نظریه ارائه شده برای مکانیزم کاهش نیروی درگ اصطکاکی ...

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:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره 4 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023