پراکنش هواویزها در یک جریان تلاطمی

نویسندگان

  • اسماعیل حسن‌زاده استاد، گروه فیزیک، دانشگاه اصفهان، ایران
  • فهیمه حسینی بالام دانشیار، گروه فیزیک، دانشگاه اصفهان، ایران
چکیده مقاله:

در این پژوهش با نگاهی جدید رفتار هواویزهای معلق در یک شاره متلاطم بررسی می­شود. در این راه حرکت متلاطم یک شاره در یک مجرای مکعب‌مستطیلی با شرایط مرزی غیرلغزشی روی دیواره­های آن به روش شبیه‌سازی عددی مستقیم شبیه‌سازی شد. در ادامه مسیرهای حرکت دو مجموعه هواویزها با عددهای استوکس 5 و 25 با رویکرد لاگرانژی مسیریابی شدند. با توجه به ابعاد و جرم هواویزهای مورد بررسی، تنها نیروی موثر در حرکت هواویزها، نیروی کشندگی شاره است و از نیروی براونی صرف‌نظر می­شود. با بررسی شدت شارهای گوناگون هواویزها مشاهده شد که شار تلاطم­زدا و شار پخش تلاطمی فرایندهای اصلی پراکنش هواویزهای معلق در حرکت متلاطم یک شاره است و شکل نمایه غلظت نیز از تقابل این دو شار حاصل شده­ است. همچنین دیده شد که شدت شار تلاطم­زدای هواویزهای کوچک‌تر، از شدت شار هواویزهای بزرگ‌تر بیشتر است. این در حالی است که برای شار پخش تلاطمی، وارون این نامساوی مشاهده می­شود. مقایسه نمایه­های سرعت هواویزها و شاره حامل نیز نشان می­دهد که هواویزهای ناحیه نزدیک دیوار از شاره حامل­شان سرعت بیشتری دارند. این در حالی است که سرعت هواویزها در ناحیه مرکزی  مجرا از سرعت شاره حامل کمتر است. تفاوت سرعت­ هواویزها و شاره حامل از مهاجرت عرضی هواویزها یا همان شار تلاطم­زدا ناشی 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

بررسی تجربی اختلاط تلاطمی نزدیک یک مرز چگالی

در این مقاله یک بررسی تجربی روی فرایند اختلاط نزدیک مرز چگالی (بین شور و شیرین) در آزمایشگاه صورت گرفته است. نتایج عمدتاً شامل مشاهده مستقیم سرعت پدیده درون‌آمیختگی و ساختار تلاطم است. همچنین با استفاده از دو شوری‌سنج الکتریکی دقیق با پاسخ مطلوب، پارامترهای تلاطم نزدیک مرز، ازجمله شدت تلاطم، مقیاس‌های پیچک‌های تلاطمی و طیف تلاطم اندازه‏گیری شده‏اند. نتایج نشان می‏دهد که با افزایش ، ساختارهای پیچ...

متن کامل

ارزیابی عملکرد مدل تلاطمی استاندارد در مقایسه با مدل RNG در پیش‌بینی ارتفاع غوطه‌وری جریان غلیظ

While the mass density current penetrates the stagnant fluid, a plunge point occurs. In this regard, the boundary of the dense fluid with ambient fluid is determined at the plunge point height. In this research, the hydraulic parameters of the dense flow and the bed slope of the stagnant fluid which have a significant effect on the plunge point have been investigated under the two turbulence mo...

متن کامل

تخمین ارتفاع غوطه‌وری جریان غلیظ با استفاده از مدل تلاطمی Re-Normalized Group

جریان­های غلیظ هرگاه به یک توده سیال سبک­تر برخورد نمایند، یک ناحیه غوطه­وری را ایجاد می­کنند. با توجه به این‌که در ارتفاع غوطه‌وری مرز بین سیال غلیظ با سیال پیرامون در محل نقطه غوطه‌وری مشخص می‌گردد، برآورد این نقطه از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و همچنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه‌وری می­گذارند، بررسی شده است. برای نیل به اهداف این تحقیق ا...

متن کامل

اصلاح مدل تلاطمی k-e-v 2 برای جریان آشفته شتابدار داخل لوله

در این تحقیق به بررسی و اصلاح مدل آشفتگی k-e-v2 پرداخته شده است. مدل k-e-v2 اثرات ناشی از دیواره را در جریانهای آشفته پایا به خوبی اعمال می‌کند. در جریانهای آشفته ناپایا به علت پیچیدگی‌های خاص این نوع رژیم جریان اکثر مدلهای آشفتگی توانمندی لازم برای مدلسازی مناسب میدان جریان بخصوص در کنار دیواره را ندارند و مدل k-e-v2 با توجه به ماهیت متغیرهای مورد استفاده در آن دارای این قابلیت است. هر چند این...

متن کامل

بررسی و آنالیز عددی میزان تاثیر طول اختلاط در تحلیل جریان غلیظ با استفاده از انواع مدل های تلاطمی

جریان­های غلیظ به طور کلی به دو دسته جریان­های غلیظ پایدار(مانند جریان غلیظ نمکی) و جریان­های غلیظ ناپایدار(مانند جریان غلیظ رسوبی یا جریان کدر) تقسیم­بندی می­شوند. رخداد این گونه از جریان­ها در مخازن سدها باعث انتقال رسوبات به نزدیکی بدنه سد و ایجاد خطر برای تاسیسات و سازه­های در نظر گرفته شده برای تامین اهداف سد می­شود. یکی از این روش­ها، خارج کردن رسوبات حاصل از جریان­های سیلابی، با ...

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 40  شماره 4

صفحات  169- 180

تاریخ انتشار 2014-12-22

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