مطالعه ی عددی انتقال حرارت همرفت ترکیبی سیالات ویسکوالاستیک در جریان های داخلی

پایان نامه
چکیده

در سیالات لزج در اثر اعمال تنش، برش ایجاد شده و این برش به طور پیوسته با زمان تغییر می کند. در حالی که مواد الاستیک در اثر برش ، به طور لحظه ای تحت تنش قرار می گیرند و با حذف تنش به سرعت به حالت اولیه شان باز می گردند. سیالات و ویسکو الاستیک هر دو مشخصه سیالات لزج و مواد الاستیک را دارا می باشند.به علت اثرات الاستیک در سیالات ویسکوالاستیک تعمیم تئوری سیالات نیوتنی به این تنوع سیالات بسیار دشوار می باشد. معادلات حرکت این سیالات بسیار پیچیده و غیر خطی می باشد و معادله مشخصه جریان (constitutive equation) در اکثر موارد یک معادله ی دیفرانسیلی است که باید به صورت کوپل با معادلات مومنتوم حل شود. به علت پیچیدگی معادلات و همچنین پیچیدگی رفتار این سیالات که متفاوت از سیالات نیوتنی است در این مطالعه از هندسه ساده کانال عمودی متشکل از دو صفحه عمودی موازی برای بررسی همرفت ترکیبی استفاده شده است. جریان پایا، دو بعدی و غیر قابل تراکم فرض می شود. برای حل معادلات حاکم روش حجم محدود و برنامه ای که به زبان فرترن نوشته شده است، به کار گرفته می شود.یک مدل سیال ویسکو الاستیک انتخاب شده و رفتارهای آن از لحاظ الگوهای جریان و پارامترهای انتقال حرارت مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است و تاثیر کمیتهای سیال ویسکو الاستیک، کمیتهای جریان و انتقال حرارت روی رفتار این سیالات بررسی شد. همچنین سعی شده است که در زوایای مختلف کانال نسبت به افق نیز بررسی نسبتاً دقیقی انجام شود. تاثیر افزایش عدد weissenberg بر روی اعداد nu و cf در روی دیوارهی کانل مورد بررسی قرار گرفت. پروفیل های سرعت و دما نیز در طول کانال رسم شد و با سیّالات نیوتنی مقایسه گردید. هر یک از موارد ذکر شده در زوایای مختلف بررسی شدند و با مقایسه نسبت به یکدیگر، حالتی را که میزان انتقال حرارت بیشترین مقدار است را مشخص کردیم. لازم به ذکر است که نسبت زمان تاخیر به زمان رهاسازی را نیز می توان به عنوان یک پارامتر بی بعد در نظر گرفته و تاثیر تغییرات آن بر پارامترهای جریان و انتقال حرارت مطالعه کرد.

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

مطالعه‌ی عددی اثرات اعداد برینکمن بر انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک در کانال با انبساط ناگهانی

در این مقاله، جریان اینرسی و غیر همدمای سیال ویسکوالاستیک در کانال صفحه‌ای متقارن با انبساط ناگهانی 3:1 برای محدوده اعداد برینکمن 0/01≥Br≥20 بررسی شده است. برای مدل سازی رفتار سیال ویسکوالاستیک، از مدل رئولوژیکی و غیرخطی فن تین-تنر استفاده شده است. از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات حاکم و از الگوریتم پیزو برای حل همزمان این معادلات استفاده شده است. جریان سیال غیر قابل تراکم و دارای خواص ...

متن کامل

بررسی عددی لایه مرزی و انتقال حرارت فالکنر-اسکن در جریان سیالات ویسکوالاستیک

مطالعه جریان لایه مرزی یکی از مسائل بنیادی در مکانیک سیالات بشمار می¬رود که از دیرباز موردتوجه پژوهشگران این رشته قرار داشته است. تاکنون تحقیقات بسیار زیادی روی جریان لایه مرزی صورت گرفته است که اکثر آن ها در خصوص سیالات نیوتنی بوده و تعداد کمی از آن ها به سیالات غیرنیوتنی و به ویژه سیالات ویسکوالاستیک پرداخته¬اند. هدف اصلی این پژوهش شناخت بهتر اثرات خواص ویسکوالاستیک، بر مشخصه¬های لایه مرزی با...

تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل

در این مقاله تحلیل عددی انتقال حرارت همرفت طبیعی آرام نانوسیال در یک جریان با موانع مربعی و دایره‌ای شکل بررسی شده است. تمامی مقایسه‌ها برای حالت‌های مختلف، با عدد رایلی اصلاح شده Ram صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده گردید که اگر دوهندسه دارای ضریب تخلخل مشابه باشند آن‌گاه مقدار ضریب نفوذ پذیری معادل Keq برای موانع دایره‌ای بزرگ‌تراز موانع مربعی است، ولی...

متن کامل

مدل سازی عددی جریان آرام و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در یک کانال مستطیلی به همراه اثرات ناحیه ورودی

در تحقیق حاضر، با استفاده از معادله متشکله گزیکس به مدل سازی سه بعدی جریان و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در حال توسعه در کانال های مستطیلی پرداخته شده است. اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه، معطوف به ناحیه توسعه یافته جریان می باشد که با توجه به فقدان تحقیقی جامع در زمینه جریان سیالات ویسکوالاستیک در حال توسعه، این تحقیق ضروری به نظر می رسد. معادلات حاکم بر مسئله معادلات بقا و همچنین معادل...

متن کامل

مطالعه عددی پدیده انتقال حرارت تواَم در یک جریان واکنشی

انتقال حرارت تواَم یکی از جنبه های مهم در تبدیل انرژی است و نقش بسزایی در میزان راندمان حرارتی و مصرف سوخت محفظه احتراق دارد. در کار حاضر مدلی دو بعدی برای یک جریان واکنشی آرام با محاسبه معادلات انتقال جرم، ممنتم، انرژی و گونه ها ارائه شده است. برای شبیه سازی عددی، حلگری در نرم افزار متن باز اُپن فوم توسعه داده شده است. این حلگر قادر است تا رفتار فرآیندهای واکنشی و انتقالی در سیال، انتقال حرارت ه...

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 تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023