شبیه سازی یک بعدی ضربه قوچ در سیالات غیرنیوتنی

نویسندگان

  • علیرضا خاموشی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران
  • علیرضا کرامت استادیار گروه عمران دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول،خوزستان
چکیده مقاله:

بر خلاف مطالعات گذشته در جریان‌های غیر ماندگار سیالات غیر نیوتنی که از مدل‌های پیچیده دو بعدی جهت محاسبه گرادیان سرعت استفاده شده است در این تحقیق مدل‌های یک بعدی جهت محاسبه افت غیرماندگار به کار گرفته شده است که امکان پیاده سازی سریعتر و سرعت اجرایی بالاتری دارند. هدف اصلی این تحقیق بررسی پدیده ضربه قوچ در سیالات غیرنیوتنی از نوع توانی (Power law) با استفاده از مدل‌های برونون و زیلک می‌باشد. جهت محاسبه تنش برشی در رابطه مومنتم از مدل زیلک و برونون و به منظور حل معادلات از روش خطوط مشخصه‌ها جهت حل سیالات غیرنیوتنی استفاده شده است. مدل برونون بر این اساس حاکم است که، تنش برشی دیواره به دلیل تغییر شتاب، متناسب با شتاب سیال تغییر می‌کند. روش زیلک برای محاسبه ضریب اصطکاک غیر‌ماندگار، مدلی بر اساس انتگرال کانولوشن که به صورت تحلیلی هست را ارائه می‌دهد. برای بدست آوردن گرادیان سرعت سیال توانی در مدل زیلک، از گرادیان سرعت در حالت ماندگار استفاده شده است. در انتها برای حصول اطمینان از صحت آلگوریتم حل، نتایج عددی با نتایج مقالات دیگر مقایسه شده‌اند. نتایج حاصل از مدل سازی سیال غیر نیوتنی نشان دهنده تغییراتی قابل توجه در مقادیر فشار می‌باشند. فرمول‌های ارائه شده مشابه مدل‌های دو بعدی می‌توانند این تغییرات را شبیه سازی کنند. مطابق انتظار در شرایط جریان ماندگار یکسان، مقادیر حداکثر فشار با کاهش لزجت سیال کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر، با کاهش لزجت سیال مقادیر افت در طول مسیر لوله کم خواهد شد که در نهایت سبب کاهش نرخ افزایش فشار می‌شود.

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

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

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

شبیه سازی عددی سه بعدی هیدرولیک جریان در آبگیرهای دارای آشغالگیر تحتانی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این پژوهش هیدرولیک جریان در آبگیرهای با آشغالگیر تحتانی به صورت سه بعدی شبیه سازی عددی شده است و برخی فراسنج های مهم این سازه از قبیل ویژگی های شبکه ی آشغالگیر و بویژه طول خیس شده ی شبکه ی آشغالگیر مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. آشغالگیر تحتانی سازه ای است آبی که به منظور فراهم ساختن بازده ی مؤثر برای آبگیر های رودخانه ای در مناطق کوهستانی بکار می رود. در این پژوهش با استفاده از توانایی ...

متن کامل

انتقال حرارات جابجایی اجباری عبوری از یک سیلندر دایروی ساکن در سیالات غیرنیوتنی

در مطالعه حاضر، انتقال حرارت سیال غیرنیوتنی گذرنده از روی سیلندر دایروی ساکن در جریان آزاد با استفاده از روش شبکه بولتزمن در حالت دو بعدی و رژیم جریان ناپایا شبیه سازی شده است. از مدل توانی برای شبیه سازی رفتار سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. شبیه سازی‌های عددی برای سه عدد رینولدز اعداد رینولدز (80، 100 و 120)، اعداد پرانتل 10 و 20، شاخص‌های توانی متفاوت در بازه بین 0/4 تا 1/8 و اعداد بریکمن صف...

متن کامل

شبیه سازی ذوب سیستمهای دو بعدی

  The study of a two-dimensional (2-D) system started nearly half a century ago when Peierls and Landau showed the lack of long range translational order in a two-dimensional solid. In 1968, Mermin proved that despite the absence of long range translational order. Two-dimensional solids can still exhibit a different kind of long range bond orientation. During the last decade, fascinating theori...

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 52  شماره 1

صفحات  14- 14

تاریخ انتشار 2018-08-25

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023