بررسی عددی جریان سیال غیرنیوتنی روی کره

پایان نامه
چکیده

در این تحقیق جریان سیال غیرنیوتنی حول کره بررسی می شود. میدان جریان سه بعدی,تراکم ناپذیر و غیر دائمی در نظر گرفته شده است.از مدل سیالات باریک شونده نظیر مدل پاورلو به عنوان معادله ساختاری استفاده می شود. برای حل معادلات حاکم با روش حجم محدود و الگوریتم حل simple استفاده شده است. مدل توربولانسی k­?برای مدل کردن جریان در نظر گرفته شده است.در بررسی حاضر, شبکه محاسباتی با استفاده از نرم افزار گمبیت به صورت 3 بعدی شبیه سازی شده است. از آنجا که هم اکنون بررسی موضوعاتی نظیر جریان حول یک کره , نیازمند به کار گیری گره های محاسباتی زیادی است. در نتیجه هدف در این تحقیق با بهینه سازی مش در هندسه اولیه, بتوانیم در پارامترهای خروجی به جواب های تجربی نزدیک شویم و سپس مدل سازی عددی با استفاده از نرم افزار fluent برای هندسه مورد نظر حل شده اند و نتایج خروجی نرم افزار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است . در این تحقیق در مرحله اول اثر خواص رئولوژیک در محدوده 0.4 تا 1.4 در رینولدز تعمیم یافته ثابت در منطه آشفته و در مراحل بعدی عدد رینولدز تعمیم یافته در محدود100 تا 600 در شاخص سیال پاورلو ثابت در نظر گرفته شده است و تاثیرات آنها بر میدان جریان ,گردابه کارمن و نیروی لیفت و درگ بررسی شده است. مشخصه اصلی جریان حول کره وجود دنباله آشفته چرخان در پشت جسم است که باعث به وجود آمدن نیرو درگ و لیفت می شود.که تا حدی وابسته به شکل و جهت گیری ,اندازه جسم , سرعت و ویسکوزیته دارد.در نهایت روابط عدد رینولدز تعمیم یافته با ضریب اصطکاک و تعیین نقطه جدایش و تاثیر پارامترهای رئولوژیکی بر ضریب اصطکاک و رژیم جریان بررسی شده است.مشاهده می شود در یک رینولدز ثابت با افزایش شاخص سیال پاورلا باعث دیرتر اتفاق افتادن نقطه جدایش و همچنین باعث افزایش طول دنباله می شود.

منابع مشابه

بررسی اثر سیال غیرنیوتنی در جریان غیرماندگار در سیستم لوله‌ها

تغییر ناگهانی دبی در سیستم لوله‌ها منجر به نوسانات فشار می گردد که به عنوان ضربه قوچ شناخته می شود. در این مقاله به بررسی جریان غیرماندگار ناشی از بستن سریع شیر در یک سیستم شیر، لوله، مخزن پرداخته شده است. فرضیه اساسی به کار گرفته شده آن است که سیال موجود در سیستم، سیالی با ویژگی‌های غیرنیوتنی است. در ابتدا با اعمال این فرض معادلات حاکم استخراج خواهند شد. در ادامه با استفاده از روش‌های عددی نتا...

متن کامل

مطالعه عددی و تحلیلی جریان گل حفاری در آنالوس با مدل سیال غیرنیوتنی کراس

در این مطالعه تغییرات ویسکوزیته گل حفاری بررسی گردیده و با استفاده از داده‌‎های آزمایشگاهی گزارش شده، پارامترهای مدل کراس و بینگهام پلاستیک تعیین شده است. سپس برای مدل کراس که نسبت به سایر مدل‌ها، رفتار غیرنیوتنی گل حفاری را بهتر پیش‌بینی می‌کند، حل تحلیلی انجام شد و کدی عددی ارائه گردید که معادلات مومنتوم و پیوستگی را به روش حجم محدود با در نظر گرفتن تمامی ترم‌ها در شرایط پایا حل می‌نماید. برا...

متن کامل

جریان آرام سیال غیرنیوتنی در تبدیل واگرای متقارن محوری

در این تحقیق، جریان دائمی سیال غیرنیوتنی در تبدیل واگرای متقارن محوری 1:3 به­صورت عددی مطالعه شده است. روش تفاضل محدود برای گسسته­سازی معادلات حاکم، روی شبکه جابه­جا شده استفاده بکار رفته است. مدل غیرنیوتنی مورد استفاده، مدل پنج ثابته کاریو-یاسودا می­باشد که می­توان به­خوبی خواص غیرنیوتنی سیال را با آن مدل کرد. محدوده توان (n) برای این مدل  در نظر گرفته شده است. نتایج این تحقیق، شامل خطوط جریان...

متن کامل

مطالعه عددی و تجربی جریان سیال غیرنیوتنی با لزجت بالا در فرآیند اکستروژن قطعات پلیمری چند ماده‌ای

عامل اصلی تورم مقطع نوار پلیمری پس از خروج از قالب، تنش موجود در آن است که به افت فشار و عدم توازن سرعت در خروجی قالب مربوط میباشد. لذا در این مقاله اثر توازن سرعت در صفحه خروجی قالب بر ابعاد قطعه تولید شده مورد مطالعه عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته شده است. برای پیش بینی توزیع سرعت و فشار، از شبیه سازی سه بعدی جریان سیال غیرنیوتنی با ویسکوزیته بالا، در راهگاه‌های قالب استفاده شده تا به جای فرآین...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان سیال غیرنیوتنی ازمیان کانال با یک حفره

در این مقاله، حل عددی جریان سیال غیرنیوتنی از میان کانال با یک حفره بررسی شده است. از مدل غیرنیوتنی کاریو- یاسودا که وابستگی تنش به نرخ برش را به¬خوبی بیان می¬کند استفاده می¬شود و اثر توان نمایی( ) مدل روی خواص جریان مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود روی شبکه جابجاشده گسسته¬سازی شده و نحوه اختصاص پارامترهای جریان روی شبکه جابجاشده بر اساس روش علامت¬گذاری و سل...

متن کامل

مطالعه عددی و تحلیلی جریان گل حفاری در آنالوس با مدل سیال غیرنیوتنی کراس

در این مطالعه تغییرات ویسکوزیته گل حفاری بررسی گردیده و با استفاده از داده ‎های آزمایشگاهی گزارش شده، پارامترهای مدل کراس و بینگهام پلاستیک تعیین شده است. سپس برای مدل کراس که نسبت به سایر مدل ها، رفتار غیرنیوتنی گل حفاری را بهتر پیش بینی می کند، حل تحلیلی انجام شد و کدی عددی ارائه گردید که معادلات مومنتوم و پیوستگی را به روش حجم محدود با در نظر گرفتن تمامی ترم ها در شرایط پایا حل می نماید. برا...

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

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023