آنالیز ابعادی جریان با سطح آزاد حول پایه استوانه ای

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده مهندسی
  • نویسنده هژبر ادهمی
  • استاد راهنما محسن گودرزی
  • سال انتشار 1391
چکیده

برای بررسی تجربی و عددی مسائل با سطح آزاد باید در ابتدا مسأله آنالیز ابعادی شود. این آنالیز بدان علت انجام می گیرد تا اعداد بدون بعد مسأله تعیین شوند. پس از تعیین این اعداد در بررسی تجربی پدیده، مجموعه آزمایشگاهی و نمونه باید به گونه ای انتخاب شوند که اعداد بدون بعد پدیده اصلی در ابعاد واقعی با اعداد بدون بعد نمونه آزمایشگاهی یکی باشند. در مسائل سطح آزاد، مایع در تماس با هوا بوده و دو سیال با پارامترهای مختلف وجود دارند و لذا چندین عدد بدون بعد در دو فاز وجود دارند. متأسفانه در بررسی های تجربی تنها به یکی از این اعداد و تنها در یک فاز سیال توجه می شود. لذا در شبیه-سازی های عددی که همه این اعداد در مدل سازی لحاظ می شوند ممکن است اختلاف هایی بین نتایج عددی و نتایج تجربی مشاهده شود. باید توجه داشت در صورتی که در مطالعه تجربی همه اعداد بی بعد مد نظر قرار نگیرند، ممکن است خود نتایج تجربی در ابعاد کوچک یا بزرگ نسبت به نمونه اصلی اختلاف زیادی با مقادیر واقعی داشته باشند و چه بسا نتایج عددی به واقعیت نزدیک تر باشند. لذا در این تحقیق به بررسی آنالیز ابعادی این نوع مسائل پرداخته شده است و از طریق شبیه سازی-های عددی در دو حالت ابعاد واقعی و ابعاد کوچک با مراعات کردن تساوی کلیه اعداد بی بعد، مشکلات ناشی از عدم لحاظ کردن تمامی اعداد بی بعد مسأله در بررسی های تجربی مرسوم مشخص و در مورد آن ها بحث شده است. در جریان های با سطح آزاد که مایع آنها معمولا" آب است، در ابعاد آزمایشگاهی نیز از همین مایع برای بررسی تجربی پدیده ها استفاده می-شود که فقط شرط تساوی عدد فرود در نمونه و مدل را برقرار می کند. لذا ضرورت بررسی کامل و جامع آنالیز ابعادی این گونه مسائل از جهت بررسی کمی خطاهای نتایج آزمایشگاهی کاملا" روشن و مشخص است. نتایج شبیه سازی های مختلف نشان داد که در صورت رعایت تشابه کامل بین نمونه های اصلی و آزمایشگاهی، نتایج مستقل از ابعاد مسأله خواهند بود. در صورتی که نتایج عددی حاصل از شبیه سازی بر اساس مدل آزمایشگاهی بسیار وابسته به ابعاد مدل در مقایسه با نمونه اصلی هستند.

منابع مشابه

تحلیل جریان سیال حول اجسام استوانه ای

چکیده به دلیل هزینه بر بودن ازمایشات واقعی در مقیاس بزرگ به عنوان یک راه حل جایگزین و کم هزینه تر به سراغ شبیه سازی عددی می رویم.در دنیای واقعی و در صنعت سازه های زیادی به شکل استوانه وجود دارند که در مسیر عبور جریان قرار دارند. دودکش کارخانه های صنعتی و پایه های پل ها نمونه هایی در دنیای واقعی هستند.در این مقاله جریان ناپایدار،ویسکوز،تراکم ناپذیر و دوبعدی در داخل یک کانال با دو مانع استو...

متن کامل

بررسی جریان حول چند مقطع استوانه ای با استفاده ازیک روش مرز مستغرق

با وجود تحقیقات گسترده پیرامون الگوی جریان حول استوانه با سطوح مقاطع گوناگون، تحقیقات اندکی به مقایسه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر چگونگی تشکیل گردابه¬های دنباله پرداخته¬اند. در این پژوهش به مطالعه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر الگوی جریان دنباله پرداخته شده است. در تحقیق حاضر یک روش مرز مستغرق برای حل جریان حول استوانه هایی با پنج شکل سطح مقطع مختلف توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است. ر...

متن کامل

بررسی تغییرات افت انرژی جریان عبوری از سرریز- دریچه نیم استوانه ای با چرخش حول مرکز

پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی افت انرژی جریان عبوری از سرریز- دریچه نیم‌استوانه‌ای متمرکز شده است. پارامترهای تاثیرگذار بر سیستم مورد مطالعه در قالب شناسه‌های بدون ‌بعد با استفاده از تئوری پای پکینگهام به دست آمده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول 8 متر، عرض 282/0 متر و عمق 3/0 متر بر بستر صاف در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، با استفاده از مدل‌های فیزیکی با قطرها...

متن کامل

بررسی عملکرد طوقه‌های محافظ در کاهش عمق آبشستگی حول پایه استوانه ای قائم ثابت

Nowadays, the power industry with fixed offshore wind turbines through the renewable energies is one of the progressing industries. The installation of scour protection structures is done against the scouring process. The collars are one of the protective structures. In this study, distribution of the bed shear stress around the pier is investigated via the FLUENT software. The results have bee...

متن کامل

بررسی عددی جریان عبوری از یک استوانه ی دایره ای زیر سطح آزاد با روش حجم سیال

در این تحقیق، جریان گذرنده از یک استوانه ی دایره ای دوبعدی ثابت، نزدیک یک سطح آزاد در عدد رینولدز 180 و عدد فرود 0.2 در نسبت فاصله های گوناگون از سطح آزاد سیّال، بطور عددی بررسی شده است. برای شبیه سازی سطح آزاد از روش حجم سیّال استفاده شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم و کسر حجمی با روش حجم محدود توسط کد تجاری فلوئنت حل شده اند. برای اعداد فرود پایین که نشان دهنده ی تأثیر غالب گرانش و تغییر شکل نا...

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 بوعلی سینا - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023