شبیه سازی جریان های مغشوش داخلی به روش شبیه سازی گردابه ‏های بزرگ با استفاده از زیر مدل تابع سازه ای سرعت

پایان نامه
چکیده

شبیه سازی جریان های سیالات و پیش بینی رفتار آنها همواره یکی از خواسته های مهندسین در طراحی های حرارتی و سیالاتی بوده است. با توجه به فرمول های ناویر و استوکس که بیان کننده رفتار یک سیال به عنوان یک محیط پیوسته است و میزان اغتشاش در جریان اگر تعداد نقاط شبکه محاسباتی به حدی باشد که بتواند تمامی جزئیات جریان را محاسبه کند آنگاه روش مورد نظر را شبیه سازی مستقیم عددی می گویند. با نگاهی به میزان نقاط مورد نیاز و میزان گام های زمانی بر حسب معیارهای کولموگروف مشخص می شود که برای انجام این روش نیاز به کامپیوتر های موازی با حافظه های بسیار زیاد لازم است که هزینه محاسبات را بسیار بالا می برد. برای کاهش دادن این هزینه ها معمولاً از روش های شبیه سازی گردابه های بزرگ یا معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده رینولدز یا ترکیبی از این دو استفاده می شود. در روش شبیه سازی گردابه های بزرگ، با فیلتر کردن جریان و خارج ساختن ساختار های گردشی ریز جریان، اثرات آن ها را با استفاده از زیر مدل ها جایگزین می کنند. در روش دوم که به روش متوسط گیری زمانی نیز مشهور است، اثرات تناوبات در طول زمان را با استفاده از متوسط گیری زمانی از بین برده و این اثرات را با استفاده از مدل های جبری یا چند معادله ای جایگزین می کنند. در این پایان نامه با توسعه کد بر مبنای روش حجم محدود در حالت های دو و سه بعدی برای حل معادلات سیالات و روش های مدل سازی اغتشاش بر پایه ی متوسط گیری زمانی و فیلتر مکانی، جریان را در هندسه حفره مدل کرد. همچنین برای سرعت بخشیدن به حا معادلات از روش های محاسبات موازی در توسعه ی این کد بهره برده شده است. کلیه نتایج از جمله دقت نتایج، خطوط جریان، سرعت همگرایی، زمان حل برای این دو روش مورد بحث و بررسی قرار گرفته است و در انتها نقاط ضعف و قوت هر روش مورد بحث قرار گرفته است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی جریان اطراف توربین باد محور افقی با سرعت های دورانی متفاوت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در کار حاضر تمرکز بر جریان اطراف یک توربین باد محور افقی است.از شبیه­سازی گردابه­های بزرگ به منظور  مطالعه سرعت­های دورانی مختلف استفاده شده است. تانسور تنش پسماند غیر ایزوتروپیک با استفاده از مدل زیر شبکه اسماگورینسکی به دست می­آید. مطالعه حاضر با نسبت سرعت نوک پره 3، 6 و 10 بررسی شده است. نتایج کار حاضر با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. گسترش دنباله در امتداد خط افقی گ...

متن کامل

مدل سازی عددی اغتشاش در جریان احتراقی اسپری دیزل با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در موتورهای دیزل پاشش مستقیم امروزی، فرآیندهای اسپری و احتراق آن، از طریق اختلاط کنترل می‌شوند. در روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ به دلیل اینکه مقیاس‌های بزرگ جریان به طور مستقیم حل می‌شوند و مقیا سهای کوچک مدل می‌شوند، بنابراین اختلاط هوا و بخار سوخت به روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ بهتر پیش بینی می‌شود و در نتیجه قابلیت پیش بینی مشخصات جریان واکنشی افزایش می یابد. در این پژوهش اغتشاش در جریان ...

متن کامل

مدل سازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله، مدل آشفتگی اسماگورینسکی تهیه و از آن جهت شبیه سازی عددی جریان درون حفره در حالت لایه ای و آشفته استفاده شد. در تحلیل جریان درون حفره، شبکه های متمرکز و جابجا شده مورد استفاده قرار گرفته و توزیع سرعت افقی و عمودی در مرکز حفره برای رینولدزهای مختلف تعیین و با نتایج جیا[1] مقایسه شد.  نتایج به دست آمده نشان داد، مدل تهیه شده با استفاده از شبکه جابجا شده در مقایسه با شبکه متمرکز و نیز...

متن کامل

بررسی جریان القایی در هنگام آتش سوزی در مجاورت دیوار عمودی آتش گیر به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله، رفتار نوسانی و متوسط زمانی آتش سوزی در مجاورت دیوار عمودی و جریان القایی آن در حالت سه بعدی و ناپایا به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ بررسی شده است. به منظور افزایش دقت محاسبه لزجت اغتشاشی، از مدل یک معادله ای برای اعمال اثرات زیرشبکه استفاده شده است. مدل سازی احتراق بر مبنای احتراق غیر پیش آمیخته و با استفاده از مدل اصلاح شده اتلاف گردابه برای روش شبیه سازی گردابه های بزرگ و مدل ...

متن کامل

شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان آشفته روی سطوح هیدروفوبیک

در سال های اخیر، تلاش های چشمگیری روی تولید سطوحی که موجب کاهش میزان پسای اصطکاکی حاصل از سیال عبوری از روی سطوح می شوند، انجام گرفته است. در تحقیق حاضر، تحلیل اثرات سطوح هیدروفوبیک بر جریان مجاور یک سطح به صورت اصلاح شرایط مرزی دیواره و کاهش پسای اصطکاکی و تغییر ساختار آشفتگی جریان مورد توجه می باشد. سرعت های لغزش، تنش های برشی دیواره و تنش های رینولدز برای طول های لغزش مختلف از سطوح هیدروفوبی...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023