روش بولتزمن شبکه ای برای مدلسازی محفظه های با مرز مایل و متحرک

Authors

محسن نظری

استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود محمد حسن کیهانی

دانشگاه صنعتی شاهرود حسنی شکری

دانشگاه صنعتی شاهرود

abstract

در این مقاله، جریان سیال پایا و تراکم ناپذیر در داخل یک محفظه دو بعدی به شکل¬های مثلث قائم الزاویه، ذوزنقه و محفظه¬ای با دیواره¬های دایروی و نیم دایره، با وجود دیواره متحرک با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر شکل هندسی محفظه بر الگوی جریان نیز مورد بحث قرار گرفته است. برای محفظه مثلثی، نیم دایره و محفظه ای با دیواره ی دایروی، تاثیر تغییرات عدد رینولدز بر الگوی جریان بررسی شده است. در محفظه با دیواره دایروی، ملاحظه می شود که با تغییر اندازه¬ی دیواره ¬های بالا و پایین محفظه که به معنی تغییر در اندازه¬ی کمانهای جدا شده از دایره است، الگوی جریان کاملاً متفاوتی شکل می گیرد. برای محفظه¬ی ذوزنقه¬ای در عدد رینولدز ثابت، تاثیر زاویه اضلاع بر روی الگوی جریان نیز بررسی شده است. با افزایش زاویه اضلاع در محفظه ذوزنقه¬ای، گردابه¬ی پایین محفظه، پهن ¬تر و سرانجام به دو گردابه مجزا تقسیم می¬شود. نتایج بدست آمده از روش بولتزمن شبکه¬ای، با نتایج موجود، مقایسه و اعتبارسنجی شده است. روش بولتزمن شبکه¬ای، روشی مناسب و کارا برای مدلسازی جریان در این نوع محفظه¬هاست.

Sign up for free to access the full text

Already have an account?login

similar resources

روش بولتزمن شبکه¬ای برای مدلسازی محفظه¬های با مرز مایل و متحرک

در این مقاله، جریان سیال پایا و تراکم ناپذیر در داخل یک محفظه دو بعدی به شکل¬های مثلث قائم الزاویه، ذوزنقه و محفظه¬ای با دیواره¬های دایروی و نیم دایره، با وجود دیواره متحرک با استفاده از روش بولتزمن شبکه¬ای مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر شکل هندسی محفظه بر الگوی جریان نیز مورد بحث قرار گرفته است. برای محفظه مثلثی، نیم دایره و محفظه ای با دیواره ی دایروی، تاثیر تغییرات عدد رینولدز بر الگوی جری...

full text

مدلسازی جابه جایی آزاد نانوسیال اکسید آلومینیم-آب درون محفظه مربعی منحنی با استفاده از روش شبکه ای بولتزمن

در پژوهش حاضر جابجایی آزاد نانوسیال آب و اکسید آلومینیم در یک محفظه مربعی با مرزهای منحنی در قسمت بالا و پایین محفظه، به روش شبکه‌ای بولتزمن مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حل معادلات سرعت و دما از روش نه سرعته (D2Q9) استفاده شده است. همچنین برای بررسی تاثیر اندازه نانوذرات بر عدد ناسلت متوسط جریان، از روش دو جزیی استفاده شده است و برای هر جز (آب و نانوذرات) معادلات جداگانه‌ای حل شده است. دو ن...

full text

روش مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن جهت مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی بر روی مرزهای منحنی

در این مطالعه با استفاده از روش مرز غوطه¬ور شبکه بولتزمن به مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی با مدل توانی بر روی سطوح منحنی پرداخته شده¬است. از جمله ویژگی¬های این روش در مطالعه حاضر، می¬توان به صورت فشاری معادلات شبکه بولتزمن جهت مدلسازی مناسب گرادیان فشار در سیستم مورد مطالعه اشاره کرد. بعلاوه جهت اعمال شرط مرزی عدم لغزش در اطراف مرز جسم، روش مرز غوطه¬ور به صورت ضمنی به کار گرفته شده است. همچنین ج...

full text

بکارگیری طرح میانیاب سازه - سیال «شارپ» در روش ترکیبی مرز غوطه‌ور - شبکه بولتزمن جهت مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی ازروی سیلندر

در مطالعه حاضر، روش ترکیبی مرز غوطه­ور-شبکه بولتزمن به منظور شبیه­سازی جریان سیال غیرنیوتنی نامحدود از روی یک سیلندر دایره­ای استفاده گردیده است. جهت ایجاد ارتباط بین گره­های لاگرانژی روی مرز جسم غوطه­ور و گره­های اویلری واقع در میدان سیال، برای اولین بار از طرح اعمال نیروی مستقیم بر پایه الگوریتم میانیابی شارپ بهره گرفته شده است. اعمال نیروی ناشی از وجود مرز غوطه­ور بر روی گره­های واقع در دامن...

full text

شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی توام آزاد و اجباری در یک محفظه شیبدار با درپوش متحرک با استفاده از روش شبکه ی بولتزمن

جابجایی توام آزاد و اجباری ناشی از اثرات همزمان انتقال حرارت جابجایی آزاد و اجباری سیال در یک محفظه شیبدار دو بعدی با درپوش متحرک، به کمک روش شبکه بولتزمن و در مقادیر مختلف عدد ریچاردسون، زاویه ی شیب و عدد پرانتل مورد بررسی قرار می گیرد. در این حالت، مولفه های سرعت تحت تاثیر همزمان نیروهای اجباری، شناوری و اثر زاویه شیب محفظه بوده و لذا معادلات مورد استفاده در شبکه بولتزمن، مورد اصلاحاتی قرار خ...

full text

روش مرز غوطه‌ور– شبکه بولتزمن حرارتی با الگوریتم میانیاب شارپ: انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی از سیلندر

در مطالعه حاضر، مساله انتقال حرارت در سیال غیرنیوتنی گذرنده از روی یک سیلندر دایروی با استفاده از روش ترکیبی مرز غوطه­ور- شبکه بولتزمن حرارتی و طرح اعمال نیروی مستقیم مورد بررسی قرارگرفته است. الگوریتم میانیابی شارپ به منظور تبادل مقادیر دما و سرعت بین گره­های واقع در دامنه سیال و نقاط روی مرز مانع استفاده شده است. به منظور در نظر گرفتن همزمان اثرات  گسستگی شبکه و عبارت نیرویی (یا حرارتی) ناشی ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۳، شماره ۵، صفحات ۱۱۷-۱۲۹

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023