توسعه یک مدل عددی برای پیش بینی فشارهای دینامیک در جریان کانال های باز

پایان نامه
چکیده

در این تحقیق مدلی عددی برای حل معادلات دوبعدی نویر-استوکس غیردائمی، با قابلیت محاسبه فشارهای دینامیک در جریان های همراه با سطح آزاد، توسعه داده شده است. در این مدل از ایده تفکیک زمانی (روش پروجکشن) استفاده شده است؛ بطوریکه در نیم گام اول، معادلات ممنتوم با فرض توزیع هیدرواستاتیک فشار حل شده و مقادیر سرعت واسط به دست می آید. برای نیم گام دوم، از ترکیب معادله پیوستگی با معادلات ممنتوم (بدون حضور ترم های انتشار و جابجایی)، رابطه ای برای محاسبه فشار دینامیک بدست آمده و با استفاده از آن فشارهای دینامیک محاسبه شده اند. در پی آن سرعت های واسط نیم گام اول بر اساس فشارهای بدست آمده، اصلاح می گردد و تراز جدید سطح جریان آب با استفاده از رابطه پیوستگی برای المان ستون آب، به دست می آید. برای شبیه سازی میدان های همراه با تغییر در تراز سطح آب و تراز بستر، از سیستم مختصات منحنی الخط غیرمتعامد با قابلیت جابجایی شبکه در جهت قائم استفاده شده است.معادلات حاکم به روش حجم کنترل روی شبکه جابجانشده با استفاده از روش کاملاً ضمنی حل شده است و برای جلوگیری از ایجاد میدان فشار صفحه شطرنجی، یک روش توسعه یافته میانیابی مومنتوم برای محاسبه شار روی وجوه حجم کنترل بکارگرفته شده است. به منظور ارزیابی عملکرد مدل عددی تهیه شده، تست های متعددی مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی جریان متغیر تدریجی، توانایی مدل حاضر در برخورد با مرزهای متحرک و دارای انحناء را نشان می دهد. مقایسه نتایج شبیه سازی جریان های عبوری در حفره آب شستگی موضعی، ترانشه و جریان عبوری از روی برآمدگی کف با داده های آزمایشگاهی و نتایج مدل های عددی دیگر، توانایی مدل در شبیه سازی جریان های با سطح آزاد را تائید می نماید.

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

مطالعه عددی تاثیر سرعت جریان ورودی بر روی مشخصه­ های دینامیک خاموشی- اشتعال مکرر برای احتراق پیش ­مخلوط رقیق هیدروژن/هوا در یک میکرو کانال گرم شونده

در تحقیق حاضر، تاثیر سرعت جریان ورودی بر روی مشخصه­ های پدیده خاموشی-اشتعال مکرر برای مخلوط رقیق هیدروژن-هوا (با نسبت هم ­ارزی 0/5) در یک میکروکانال، تحت گرادیان دمایی معین، به­ صورت عددی بررسی شده است. در شبیه­ سازی عددی از فرمول­بندی عدد ماخ پایین، سینتیک تفصیلی و ضرایب نفوذ مولکولی مختلف برای گونه ­ها استفاده شده است. با استفاده از پارامترهای دامنه و فرکانس استخراج شده از میدان جریان، مشخصه ...

متن کامل

یک روش عددی کاملاً ضمنی برای شبیه‌سازی جریان دوفازی در یک کانال عمودی با استفاده از مدل شار رانشی

در این مقاله جریان دوفازی در یک کانال عمودی با استفاده از مدل شار رانشی به صورت کاملاً ضمنی شبیه‌­سازی شده است. پایداری بدون شرط و هم­چنین، دقت مرتبه­‌ی دوی نتایج نسبت به زمان از مزایای این روش است. تاکنون از روش نیوتون برای حل دستگاه معادلات غیرخطی حاصل از گسسته­‌سازی کاملاً ضمنی معادلات میدانی مدل­‌های فیزیکی استفاده شده است. فقدان هم­گرایی آن بدون حدس اولیه‌­ی خوب و تشکیل ماتریس ژاکوبین،...

متن کامل

شبیه سازی عددی الگوی جریان سه بعدی در تلاقی کانال های باز

در این تحقیق الگوی جریان در تلاقی 90 درجه دو کانال مستطیلی، به صورت سه بعدی و با استفاده از Fluent 6.3 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی جریان آشفته از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده و جریان به صورت ماندگار تحلیل شده است. برای صحت سنجی نتایج حاصله،‏‏ از نتایج آزمایشگاهی شیومیت استفاده گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با داده های آزمایشگاهی  نشان می دهد که مدل مزبور الگوی کل...

متن کامل

مدلسازی تحلیلی و عددی جریان زیر سطحی در کانال های باز با مقطع نیم دایره

در این مقاله، راه حل تحلیلی و مدل سازی عددی برای محاسبه سرعت نشت حالت پایدار محصور نشده از یک کانال منحنی شکل با مقطع نیم دایره و با نسبت ارائه شده است. راه حل تحلیلی محاسبه سرعت نشت از کانال های منحنی شکل به دلیل مشکل بودن نگاشت کانفرمال پروفیل سطح مقطع این گونه کانال ها عمومیت نیافته است. در کار حاضر از هدوگراف سرعت و تبدیل شوارتز- کریستوفل برای نگاشت کانفرمال استفاده شده است. سپس محاسبات راه...

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 یزد

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023