حل تحلیلی جریان کوئت ناپایدار با شرایط مرزی متغیر

پایان نامه
چکیده

جریان کوئت دو بعدی و سه بعدی و روش های تحلیلی و دقیق مختلف جهت بررسی و تحلیل معادلات ناویر-استوکس حاکم به علت کاربرد های مختلف در شاخه های زیادی از علم و تکنولوژی، موضوع تحقیقات گسترده محققان مختلف بوده است. در این پایان نامه به بررسی و تحلیل جریان کوئت دو بعدی و سه بعدی ناپایدار بین دو صفحه موازی نامتناهی می پردازیم. در بررسی جریان کوئت دو بعدی به حل تحلیلی و دقیق جریان دو بعدی بین دو صفحه موازی و نامتناهی که صفحه بالایی متحرک و سرعت آن تابعی اختیاری از زمان و صفحه پایینی ثابت می باشد پرداخته ایم. در جریان مورد بررسی دمش و مکش سیال عمود بر صفحات با سرعت ثابت و گرادیان فشار ثابت در جهت حرکت سیال، جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. در بررسی جریان کوئت سه بعدی روی مدل سازی ریاضی جریان و انتقال حرارت سه بعدی ناپایدار سیال بین دو صفحه مسطح موازی نامتناهی همراه با مکش و دمش روی صفحات تمرکز کرده ایم و معادلات حاکم به صورت تحلیلی با استفاده از روش پرتوربیشن حل شده اند. در جریان های مورد بررسی صفحه پایینی جریان ثابت و در معرض دمش عرضی و متغیر با زمان سیال (به صورت نوسانی و توانی) و صفحه بالایی متحرک با سرعت یکنواخت و در معرض مکش ثابت قرار دارد. به علت این نوع از سرعت دمش، میدان جریان سه بعدی می شود. شرط مرزی دما ثابت صفحه بالایی و پایینی جریان با دمای متفاوت و همچنین تولید انرژی داخلی به علت اتلاف لزجت، جریان انتقال حرارت را سبب خواهد شد. پاسخ تحلیلی و تقریبی میدان های دما و سرعت بوسیله حل معادلات دیفرانسیل جزئی بدست آمده است و تاثیر پارامترهای مختلف بر روی سرعت، دما، تنش برشی و شار حرارتی جریان بررسی و مجموعه ای منتخب از نتایج گرافیکی جهت نشان دادن ویژگی های جالب مسئله ارائه و مورد بحث قرار گرفته است.

منابع مشابه

حل تحلیلی میدان دمای دوبعدی غیر دائم در استوانه توخالی با شرایط مرزی متغیر و هارمونیک

An exact study on temperature field in a hollow cylinder of finite length which is influenced by a surrounding with harmonic boundary condition is presented. To simulate an idealized situation, it is supposed that the cylinder is homogeneous and isotropic with physical properties independent of temperature and time. Here we impose a harmonic boundary condition on the external surface of the fin...

متن کامل

حل تحلیلی و عددی معادله ی دیفرانسیل رسانش حالت پایا در صفحه مثلثی قائم الزاویه با شرایط مرزی دما ثابت

این مقاله در حالت عمومی ، روش های رسیدن به حل تحلیلی و دقیق معادلات دیفرانسیل رسانش با مشتقات جزئی حالت پایا و نتیجتا حصول دقیق تابع توزیع دما ، در هندسه های نامنظم که دارای مرز یا مرزهایی غیر موازی با محور های مختصات در دستگاه دکارتی اند (با انواع مختلف شرایط مرزی) را معرفی می کند. برای رسیدن به این هدف و وضوح بیشتر در بحث ، در یک حالت خاص ، صفحه ای با شکل مثلث قائم الزاویه دارای راس قائمه ی و...

متن کامل

حل عددی جریان مایع-بخار با استفاده از روش تفکیک شار در مجاری با مقطع متغیر

هدف از این مطالعه بررسی حل عددی جریان دوفاز مایع- بخار با روش تفکیک بردار شار در مجاری با سطح مقطع متغیر است. از مدل همگن تعادلی برای مدل‌سازی جریان دوفاز مایع- بخار در داخل یک نازل همگرا-واگرا استفاده شده است. جریان بصورت آدیاباتیک همراه با اصطکاک و خواص سیال با استفاده از جداول ترمودینامیک محاسبه شده است. حل عددی معادلات با روش تفکیک بردار شار و بصورت صریح انجام شده است. نتایج نشان می دهند که...

متن کامل

جریان سیال غیر نیوتنی بر روی مرز با سرعت متغیر و در شرایط ناپایا؛ ارائه متغیر تشابهی و روش حل نوین

جریان لایه‌ای برای یک سیال غیر نیوتنی تراکم ناپذیر ساکن بر روی یک صفحه کشسان متحرک در حالت ناپایا بررسی و متغیر تشابهی و متعاقب آن معادله حاکم بر جریان در دستگاه تشابهی، ارائه شده است. برای مدلسازی سیال غیر نیوتنی، از مدل قانون توانی استفاده شده است. سرعت صفحه کشسان تابعی از زمان و طول صفحه در نظر گرفته شده است. به کمک متغیر تشابهی ارائه شده، سه متغیر مستقل دستگاه فیزیکی (t,x,y) به تنها یک متغی...

متن کامل

حل تحلیلی معادلات حاکم بر انتقال حرارت و رطوبت درمحیط متخلخل موئینه با شرط مرزی دیریشله

در این تحقیق معادلات کوپل یک بعدی انتقال رطوبت و حرارت در محیط متخلخل به روش تحلیلی، حل و بررسی شده است. این معادلات به دستگاه معادلات لوییکف معروف است. این دستگاه معادلات دارای مشتقات جزئی به صورت کوپل و ناهمگن بوده که با فرض عدم وابستگی ضرایب معادلات به مکان، زمان و متغیرهای وابسته، بصورت خطی در نظر گرفته می شوند. در روش ابتکاری ارائه شده در این بررسی، با توجه به کوپلینگ معادلات حاکم، ابتدا ب...

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 فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023