دانلود مقاله اثر جریان ناشی از تغییر چگالی در تشکیل کانال صوتی در منطقه خلیج فارس

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله اثر جریان ناشی از تغییر چگالی در تشکیل کانال صوتی در منطقه خلیج فارس دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:16

فهرست مطالب:

چکیده ۴
مقدمه ۴
۱) روش مطالعه ۷
بحث و نتیجه گیری ۱۲
نتایج ۱۳
منابع و مآخذ ۱۵

چکیده:

به منظور بررسی اثر جریان آب ناشی از تغییرات چگالی در تشکیل کانال صوتی ، از داده های دما ، شورای و چگالی و سرعت صوت استفاده می شود که ان داده توسط گشت دریایی ROPME در تابستان ۲۰۰۱ جمع آوری شده است بنابه کنتورهای رسم شده دما ، شوری ، چگالی ، در عمق ۲۰ متر ، سه نوع جریان ناشی از تغییرات چگالی در این منطقه وجود دارد.

نوع اول : جریان سرد و شیرین از دریای عمان به حوضه ی آبی خلیج فارس که در اثر ناپایداری دینامیکی ( تغییر نیروی کوریولیس) به وجود می آیند. (جریان بزرگ مقیاس) در اثراین نوع جریان ، بنا به دیاگرام های دو بعدی دما و سرعت صوت ، دما با افزایش عمق کاهش خواهد یافت ( تشکیل لایه ی ترموکلاسین) و به تبع آن سرعت صوت نیز کاهش خواهد یافت که در نواحی تنگه هرمز و ایستگاه های شمال خلیج ایجاد می شود. در اثر این نوع جریان بنابه پروفیل های سرعت صوت ، دو نوع کانال صوتی سطحی در ایستگاههای ۵۶ و ۶۹ تشکیل خواهد شد.

نوع دوم : جریان میان مقیاس می باشد که در اثر ورود آب رودخانه ها به حوضه ی آبی خلیج ، بوجود می آید این نوع جریانات ، به صورت حلقه های آب سردند که باعث افزایش سرعت صوت و همچنین اغتشاش و نوسان در امواج صوتی خواهند شد. که این نوع جریانات بیشتر در راس و نواحی مرکزی خلیج شکل می گیرد.

نوع سوم : جریانات ریز مقیاس است که در اثر ناپایداری استاتیکی تشکیل خواهد شد آب شور و گرم از اعماق به طرف دهانه ی تنگه هرمز حرکت می کند که منجر به افزایش سرعت صوت و ثابت ماندن آن همراه با افزایش عمق خواهد شد. در این نواحی به دلیل تغییرات ناچیز سرعت صوت کانال صوتی تشکیل نخواهد شد.

دانلود پایان نامه آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی بر اساس (CFD)

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی بر اساس (CFD) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:124

چکیده:

هدف این پایان‌نامه تحقیق در مورد راهکارهای حل نیمه دقیق از یک طرف و شبیه سازی عددی در مورد رفتار جریان سیال بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار می‌باشد.

همچنین مقایسة نتایج بدست آمده بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD یکی دیگر از اهداف این پایان‌نامه می‌باشد تا درمطالعات و طرحهای آتی با اطمینان خاطر بیشتر از مدلهای (CFD) استفاده گردد.

ضرورت تحقیق این پایان‌نامه گسترش استفاده از مدلهای (CFD) در داخل کشور می‌باشد بطوریکه مدلهای CFD در چند سال اخیر نقش بسزایی را در مسائل صنعتی و آکادمیک ایفا کرده است. در دو دهة قبل مسائل (CFD) به صورت آکادمیک مطرح بوده ولی در دهة اخیر در کشورهای پیشرفته رواج گستره‌ای در صنعت پیدا کرده است.

برای انتخاب بهترین طرح برای بسیاری از سدها باید با صرفه ترین و دقیق‌ترین روش را برای بررسی چگونی رفتار جریان بر روی  سرریز در صورت وقوع سیل را در نظر گرفت. تا مدتی قبل استفاده از مدل فیزیکی تنها روش بررسی بوده ولی هم اکنون استفاده از روش (CFD) رواج گسترده‌ای پیدا کرده است که هزینه و زمان بررسی کردن را پایین آورده است.

در این پایان‌نامه نحوة رفتار جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent و تحت سطوح بالا برندة مورد بررسی قرار گرفته است.

برای شبکه‌بندی مدل تاج سرریز سدانحرافی گرمسار از نوع شبکه‌بندی چند بلوکی استفاده شده است مدل تاج سرریز نیز به چهار ناحیه تقسیم‌بندی شده است و در حل این پروژه از مدل Vof استفاده شده است. طبق نتایج حاصل از تحقیقات به عمل آمد بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار برای ۵/۰=Hd/H بر روی تاج سرریز فشار منفی تشکیل نمی‌گردد و برای ۱=Hd/H و ۳۳/۱=Hd/H بر روی تاج سرریز سد انحرافی گرمسار فشا منفی تشکیل می‌گردد.

مقدمه:

درمسائل مهندسی امروزی شناخت رفتار یا عکس العمل یک پدیده نقش بسزائی دربررسی نتایج بدست آمده و طراحی دقیق مسائل مهندسی دارد، بطوریکه یک پژوهشگر یا محقق با شناخت چگونگی رفتار یک پدیده دربرخورد با مسائل مختلف می تواند وضعیت فیزیکی پدیده را درقبال مسائل مختلف مهندسی بهبود بخشد.

به عنوان مثال درطراحی بدنه خودرو اگر یک محقق عکس العمل یا رفتار هوا نسبت به خودرو را درسرعت های بالا درنظر نگیرد باعث مشکلات عدیده ای خواهد شد بطوریکه دراین حالت ضریب بازدارندگی افزایش و درنتیجه نیروی بازدارندگی نیز افزایش می یابد و اتومبیل برای رسیدن به یک سرعت مناسب بایستی نیروی بیشتری راتولید کند که در نتیجه باعث افزایش مصرف سوخت و سایر مشکلات خواهدشد. اما امروزه کارشناسان با شناخت رفتار و عکس العمل هوا نسبت به بدنه خودرو به این نتیجه رسیده اند که بایستی بدنه خودروها حالت آیرودینامیکی داشته باشد تا با مشکلات ذکر شده مواجه نشوند.

لذا شناخت پدیده و عکس العمل آن نسبت به مسائل مختلف در امور مهندسی امروزی مانند هوا و فضا، هیدرولیک، سیالات و … از اهمیت قابل توجهی برخودار است. دربرخورد مهندسان با مسائل و موضوعات هیدرولیکی مشخص بودن چگونگی رفتار سیال کمک بسیار زیادی را در طراحی هرچه دقیق تر پروژه ها می‌نماید. حل برخی از مسائل هیدرولیکی با روشهای حل تحلیلی امکان پذیر می باشد اما ممکن است دربرخی از موضوعات، حل تحلیلی کمک قابل توجهی را به یک محقق ننماید لذا بایستی ازحل عددی برای بررسی چگونگی رفتار سیال استفاده کرد. یکی از مسائل مهمی که کارشناسان هیدرولیک بایستی با آن آشنا باشند نحوه رفتار جریان برروی سرریزهای سازه های آبی می باشد. یکی از راه های شناخت رفتار جریان برروی سرریز استفاده از مدلهای فیزیکی می باشد.

نتایج مدلهای فیزیکی درصورتیکه شرایط مدل به خوبی ایجاد گردد قابل قبول می‌باشد. اما یکی از مشکلات مدلهای فیزیکی درپروژه های مهندسی مدت زمانی است که طول می کشد تا نتایج مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد به طوریکه ممکن است ماهها و یا دربرخی از موضوعات هیدرولیکی مانند بررسی میزان کاوتیاسیون سالها طول بکشد ویا اینکه یک محقق برای بررسی مدل فیزیکی گزینه های مختلف با محدودیت زمانی مواجه باشد. ساخت مدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل نتایج آن هزینه قابل توجهی را درپی دارد لذا دربحث هزینه وزمان ممکن است که یک محقق امکان استفاده از مدلهای مختلف فیزیکی را برای بررسی دقیق تر نتایج نداشته باشد. دربرخی از پدیده ها و موضوعات مهندسی امکان استفاده از مدل فیزیکی نمی باشد به عنوان مثال مدلسازی محیطی با درجه حرارت 4000 درجه به بالا ممکن است بسیار سخت و یا امکان پذیر نباشد. لذا استفاده از حل عددی مسائل کمک شایانی را به یک محقق می نماید تا به بررسی موضوع بپردازد. به طوریکه می توان با کمترین هزینه ودرکمترین زمان گزینه های مختلفی را بررسی کرد.

همانطور که اشاره شد شناخت نحوه رفتار جریان برروی سرریزسازه های آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. معمولاً درطراحی سدهای انحرافی ازسرریز نوع اوجی استفاده می شود.

بررسی رفتار جریان برروی تاج سرریز برای دبی های بیشتر از دبی طراحی از اهمیت بسزایی درطراحی تاج سرریز برخودار است به طوریکه اگر فشار ایجاد شده برروی تاج سرریزهای اوجی کمتر از فشار اتمسفر گردد، فشار منفی برروی سرریز که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی اتفاق می افتد باعث پدیده کاوتیاسیون می گردد بطوریکه این پدیده خسارات جبران ناپذیری را برای بسیاری از سازه های آبی به بار آورده است. ازجمله سازه های آبی که با این پدیده روبرو هستند می توان به سرریز سد شهید عباسپور اشاره کرد که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی، مشکلاتی برای سرریز این سد ایجاد شده است. همچنین می توان به سد انحرافی گرمسار اشاره کرد که تاج سرریز آن دچار خوردگی و کاویتاسیون گردیده است. لذا در این پایان نامه نحوه رفتار جریان برروی تاج سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از نرم افزار fluent مورد بررسی قرارگرفته است. از آنجائیکه برای مهار آبهای سطحی و سیلاب ها از سدهای انحرافی با سرریز اوجی استفاده می گرد لذا ضروریت انجام این تحقیق آن است علل فرسایش و کاویتاسیون برروی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار مشخص گردد و هدف این تحقیق آن است با توجه به دقت نتایج بدست آمده براساس مدل عددی CFD)) برروی سرریز اوجی و با استفاده از نرم افزار Fluent بتوان با اطمینان خاطر بیشتری ازمدلهای (CFD) استفاده کرد.

روش انجام کار بدین گونه می باشد که ابتدا بایستی مدل تاج سرریز توسط یک نرم افزار پیش پردازنده مدلسازی گردد نرم افزاری پیش پردازنده Fluent نرم افزار gambit می باشد که از قابلیت های خوبی برای شبکه بندی و معرفی شرایط مرزی مدل برخوردار است.

تشریح فصول مختلف پایان نامه :

درفصل دوم این پایان نامه تاریخچه استفاده از برنامه های CFD ارائه شده است و درفصل سوم مفاهیم اساسی پایان نامه ازجمله، هیدرولیک جریان برروی سرریز اوجی وروشها و معیارهای طراحی سرریز اوجی شرح داده شده است.

درفصل چهارم این پایان نامه توضیحاتی درمورد نرم افزار fluent و روشهای حل عددی به کارگرفته شده دراین نرم افزار شرح داد شده است و نقشه ها و اطلاعات کلی مربوط به سد انحرافی گرمسار ارائه شده است.

درفصل پنجم نتایج بدست آمده از نرم افزار fluent برروی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار ارائه شده است که دراین فصل به بررسی اشکال بدست آمده پرداخته شده است و درفصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات مربوط به این تحقیق ارائه شده است.

فهرست مطالب:

چکیده: ۱

فصل اول/کلیات… ۲

مقدمه. ۳

CFD چیست؟. ۶

نقش CFD در دنیای فناوری مدرن امروزی.. ۷

اهمیت انتقال حرارت و جریان سیال. ۱۰

متدهای پیشگویی.. ۱۰

امتیازات یک محاسبه تئوری.. ۱۱

هزینه کم. ۱۱

اطلاعات کامل.. ۱۲

توانایی شبیه سازی شرایط واقعی.. ۱۲

توانایی شبیه‌سازی شرایط ایده‌آل. ۱۲

نارساییهای محاسبه تئوری.. ۱۳

انتخاب متد پیشگوی.. ۱۳

یک برنامه CFD چگونه کار می‌کند؟. ۱۴

توضیح سازگاری و پایداری.. ۱۵

فصل دوم/تاریخچه. ۱۷

تاریخچه. ۱۸

فصل سوم/مفاهیم اساسی پایان‌نامه. ۲۴

۳-۱- مقدمه. ۲۵

۳-۲- انتخاب دبی طرح برای سرریز. ۲۵

۳-۳- شکل‌گیری سرریز از نوع پیوند (Ogee) 26

3-4- سرریز WES.. 28

3-4-1- طراحی هیدرولیکی سرریز WES.. 29

3-4-1- اثر ارتفاع سرریز و ارتفاع آب در سراب بر ضریب C.. 29

3-4-2- اثر شیب بدنه در سراب بر ضریب C.. 29

3-4-3- اثر ارتفاع آب و رقوم کف در پایاب بر ضریب C.. 30

3-4-4- اثر پایه‌های پل و دماغه سواحل بر ضریب دبی جریان. ۳۲

۳-۴-۵- طراحی بدنه سرریز WES.. 33

3-4-6- طراحی بدنه سرریز کوتاه بدون دریچه WES در تنداب‌ها ۳۵

۳-۵- کنترل‌کاویتاسیون در سرریزهای بلند. ۳۶

فصل چهارم/آشنایی با برنامه Fluent Error! Bookmark not defined.

(روشهای حل عددی استفاده شده در مدل Fluent) Error! Bookmark not defined.

4-1 قابلیتها و محدودیتهای نرم‌افزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.

4-1-1- توانائیهای نرم‌افزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.

قابلییتهای مدلسازی فیزیکی.. Error! Bookmark not defined.

الف- آشفتگی.. Error! Bookmark not defined.

ب-احتراق/واکنشهای شیمیایی.. Error! Bookmark not defined.

ج- تابش… Error! Bookmark not defined.

د- جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.

ه- جریانهای فاز گسسته. Error! Bookmark not defined.

و- گزینه‌های شرائط مرزی.. Error! Bookmark not defined.

ز- توابع تعریف شونده توسط کاربر. Error! Bookmark not defined.

ح- سایر توانمندیها Error! Bookmark not defined.

توانا ئیهای جدید نسخه‌های سری ۶ نرم‌افزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.

4-1-2- محدودیتهای نرم‌افزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.

4-2- نگاهی گذرا به چگونگی استفاده از نرم‌افزار فلوئنت… ۴۳

۴-۲-۱- چگونگی شبیه‌سازی جریان به روش CFD.. 44

4-2-2- راه‌ اندازی نرم‌افزار فلوئنت… ۴۶

راه‌اندازی نرم‌افزار فلوئنت در سیستم عامل UNIX.. 47

راه‌اندازی نرم‌افزار فلوئنت در سیستم عامل WINDOWS.. 47

4-3- روشهای حل معادلات… ۵۰

۴-۳-۱ گسسته‌سازی معادلات… Error! Bookmark not defined.

4-3-1-1 روش تفاضل پیشرو مرتبه اول. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-2- روش Power Law.. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-3- روش پیشرو مرتبه دوم. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-4- روش QUICK.. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-5- شکل خطی شده معادله گسسته. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-6- پارامتر Under-Relaxation. Error! Bookmark not defined.

4-3-2- روش حل Segregated. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-1- گسسته‌سازی معادله ممنتم. Error! Bookmark not defined.

روشهای میانیابی فشار. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-2- گسسته‌سازی معادله پیوستگی.. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-3- گوپلینگ سرعت-فشار. Error! Bookmark not defined.

الگوریتم SIMPLE.. Error! Bookmark not defined.

روش SIMPLEC.. Error! Bookmark not defined.

روش PISO.. Error! Bookmark not defined.

تصحیح همسایه. Error! Bookmark not defined.

تصحیح تابیدگی.. Error! Bookmark not defined.

رفتار ویژه نیروهای وزنی قوی در جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.

4-3-3- روش حل Coupled. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-1- فرم برداری معادلات حاکم. Error! Bookmark not defined.

پیش شرط.. Error! Bookmark not defined.

تجزیه تفاضل شار. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-2- گام زمانی برای جریانهای پایا Error! Bookmark not defined.

روش صریح.. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-3- گسسته‌سازی موقتی برای جریانهای ناپایا Error! Bookmark not defined.

گام زمانی صریح.. Error! Bookmark not defined.

قدم زنی دوگانه. Error! Bookmark not defined.

4-4 روش چند شبکه. Error! Bookmark not defined.

4-4-1 تقریب… Error! Bookmark not defined.

اصول روش چند شبکه‌ای.. Error! Bookmark not defined.

انتقال اطلاعات… Error! Bookmark not defined.

چند شبکه‌ای بی‌سازمان. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-4- چرخه‌های چند شبکه. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-5- روش چند شبکه‌ای جبری (AMG) Error! Bookmark not defined.

4-4- مدلهای تابشی و حرارتی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-1- کاربردهای انتقال حرارت تشعشعی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-2- تشعشع خارجی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-3-  انتخاب یک مدل تشعشع. Error! Bookmark not defined.

4-4-4- مدل تابشی DTRM… Error! Bookmark not defined.

– تئوری و معادلات حاکم مدل DTRM… Error! Bookmark not defined.

مسیریابی پرتو. Error! Bookmark not defined.

دسته‌بندی.. Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل DTRM در دیواره‌ها Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل DTRM در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-5- مدل تابشی P–1. Error! Bookmark not defined.

تئوری و معادلات مدل P-1. Error! Bookmark not defined.

– پراکندگی غیر همگن.. Error! Bookmark not defined.

– اثرات ذره در مدل P-1. Error! Bookmark not defined.

– شرط مرزی مدلP-1 در دیواره‌ها Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل P-1 در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-6- مدل تابشی راسلند. Error! Bookmark not defined.

– تئوری و معادلات مدل راسلند. Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی راسلند در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-7- مدل تابشی D O.. Error! Bookmark not defined.

– تئوری و معادلات مدل DO.. Error! Bookmark not defined.

4-5- جریانهای چندفازی.. ۵۵

۴-۵-۱- مدل حجم سیال(VOF) 56

4-5-1-1- تئوری مدل VOF.. 57

میانیابی در مرز تقابل بین فازها ۵۸

– روش تجدید ساختار هندسی.. ۵۹

– روش Donor-Acceptor. 60

– روش صریح اولر. ۶۰

– روش ضمنی.. ۶۱

– کشش سطح.. ۶۲

– چسبندگی دیواره ۶۳

۴-۵-۲- چگونگی استفاده از مدل VOF.. 64

– فعال سازی مدل VOF.. 65

– تعریف فازها ۶۶

– فعال سازی کشش سطحی و چسبندگی دیواره ۶۶

– انتخاب فرمولاسیون VOF.. 66

– چند مثال نمونه. ۶۸

تنظیم پارامترهای شبیه‌سازی جریان ناپایا برای مدل VOF.. 68

وارد کردن نیروی وزن در محاسبات VOF.. 69

تعیین شرائط مرزی.. ۷۰

– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. ۷۱

– استراتژیهای حل.. ۷۱

پس پردازش مدل VOF.. 73

4-5-2- مدل کاویتاسیون. ۷۳

۴-۵-۲-۱- تئوری مدل کاویتاسیون. ۷۴

– معادله کسر حجمی.. ۷۴

– محاسبه انتقال جرم بین فازها ۷۵

۴-۵-۲-۲- چگونگی استفاده از مدل کاویتاسیون. ۷۶

– فعال‌ کردن مدل کاویتاسیون. ۷۶

– تعریف فازها ۷۷

– تنظیم پارامترهای مدلسازی کاویتاسیون. ۷۷

– تأثیر نیروی وزن در محاسبات کاویتاسیون. ۷۸

– تعیین شرائط مرزی.. ۷۸

– استراتژی حل.. ۷۸

۴-۵-۳- مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 78

4-5-3-1- تئوری مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 79

– معادله کسر حجمی فاز ثانویه. ۸۱

۴-۵-۳-۲- چگونگی استفاده از مدل ASM… 82

– فعال‌ کردن مدل ASM… 82

– تنظیم پارامترهای مدل ASM… 83

– تعیین شرائط مرزی.. ۸۳

– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. ۸۴

– استراتژی حل.. ۸۴

فصل پنجم/سد انحرافی گرمسار. Error! Bookmark not defined.

5-1- سد انحرافی گرمسار: ۸۵

مقدمه: ۸۵

۵-۲- مشخصات جغرافیای و عمومی سد انحراف گرمسار. ۸۶

فصل ششم/نتایج آنالیز جریان بر روی سرریز سد انحرافی گرمسار. ۹۲

۶-۳ مراحل آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent 93

6-3-1- تعریف کردن هدفهای شبیه‌سازی.. ۹۳

۶-۳-۲- انتخاب مدل محاسباتی.. ۹۳

۶-۳-۳- انتخاب مدل فیزیکی.. ۹۳

۶-۳-۴- مراحل انجام پروژه تحقیقات: ۹۴

۶-۳-۴-۱ تولید شکل : ۹۴

۶-۳-۴-۲- شبکه بندی در نرم‌افزارهای پیش‌پردازنده: ۹۴

۶-۳-۴-۳- انواع شبکه‌ بندی.. ۹۶

۶-۳-۴-۴- شبکه‌بندی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار: ۹۷

۶-۳-۴-۵- بررسی شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی انحرافی گرمسار. ۹۸

۶-۳-۵- تعیین شرایط مرزی برای شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار. ۱۰۲

۶-۳-۶- انتخاب شیوه محاسباتی و فرمول بندی حل مدل سرریز اوجی سد گرمسار در برنامه Fluent 104

6-3-7- تعیین خواص سیال. ۱۰۴

فصل هفتم/بحث و نتیجه‌گیری.. ۱۱۰

 نتیجه‌گیری و پیشنهادات : ۱۱۱

پیشنهادات: ۱۱۲

مراجع و منابع. ۱۱۳

دانلود پایان نامه ترانس جریان Ct- رشته برق

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه ترانس جریان Ct- رشته برق دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:62

 فهرست مطالب:

فصل اول  – مقدمه ۴
فصل دوم – CT  های نوری ۷
۱-۲ مزایای CT های نوری …۸
۲- ۲ انواع CT های نوری ۹
۳-۲ تجربه های جدید درباره کاربردهای حفاظتی ترانس جریان و ترانس ولتاژ نوری ۱۰
۴- ۲دور نمای قبلی ………۱۱
۵-۲ معرفی تکنولوژی جریان نوری و اندازه گیری LEA …۱۱
فصل سوم – نظریه فارادی و پاکلز ۱۲
۱-۳ مقدمه …۱۳
۲-۳ عمل و VT نوری و اثر پاکلز  ۱۵
۳- ۳ اثر فارادی ۱۶
۴-۳ نظریه اثر فارادی …۱۷
۵-۳ تحلیل و نتیجه گیری ۲۲
۶-۳ عملیات نوری …۲۳
فصل چهارم – استانداردها ، تحلیل ، پاسخ گذرا  ۲۵
۱-۴ طرح استاندارد …۲۶
۲-۴ ارائه پهنای باند مشخص و پاسخ گذرا  ……۲۷
۳-۴ آنالیز خطای بریکر – سیگنال جریان ( نتایج پروژه )  ۳۳
فصل پنجم – مقایسه ترانسهای اندازه گیری نوری با ترانسهای اندازه گیری معمولی ۳۸
۱-۵ مقدمه ۳۹
۲-۵ پروژه های فعال …  ۴۰
۳-۵ مقایسه خروجی های CT  اندازه گیر و CT  حفاظتی   ۴۷
۴-۵ تحریک راکتور شنت  …… ۵۰
۵-۵ از بین بردن خاصیت مغناطیسی راکتور شنت  …… ۵۳
۶-۵ تحریک خازن شنت  ۵۵
۷-۵ عدم تحریک خازن شنت  …۵۷
۸-۵ قابلیت اطمینان   …۶۰
منابع  ۶۲

مقدمه:

     برای اندازه گیری جریان های نیروگاههای برق و سیستمهای فرعی معمولا از CT القایی با هسته و سیم پیچ استفاده میکنند .

       برای اندازه گیری ولتاژ از ترانسفورمر های ولتاژ خازنی نوع تقسیم ولتاژ PD استفاده میکنند .

      بنابراین تجهیزات برقی بسوی ولتاژ ها و ظرفیتها ی بالا و ماشینها به سمت حجم زیادتر و سیستمهای حفاظت و کنترل در جهت عملکرد بالا توسعه می یابند .

      تقاضاها برای کارایی و تراکم زیاد و دقت بالا برای سنسورها یا ترانسفورمر های نوری برای آشکار سازی جریانها و ولتاژها بعنوان ابزار مهم اطلاعات بکار برده شده در حفاظت و کنترل افزایش مییابد .

از طرفی پیشرفت اخیر تکنولوژی نوری بسیار چشمگیر بوده بطوری که انتظار میرود به وسیله پیشرفت تکنولوژی برای اندازه گیری جریانها و ولتاژهای بالا با تکنولوژی جدید براورده شود . به عبارت دیگر پیشرفت CT-PD نوری تقاضاها را بر اورده میکند .

      اصول CT نوری بر اساس اندازه گیری میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریانی که طبق اثر فارادی در مدولاسیون و دمدولاسیون نوری پدید آمده است استوار می باشد .

       بنابراین قوانین فوق الذکر برای اندازه گیری جریان DC  نیز صدق می کند .

      درنتیجه CT  های فشرده و سبک وزن بدون اشباع مغناطیسی می تواند طراحی شوند . اگر جنس المان های حسگر فرومغناطیس نباشد .

      بنابراین مزایای استفاده از نور برای انتقال سیگنال در ایزولاسیون الکتریکی و کنترل نویز القایی الکترومغناطیسی می باشد .

       اگر CT  نوری با همان مشخصات توسعه یابد ، هنگام به پایان رسیدن ، با یک ساختار سبک وزن و فشرده قادر خواهند بود ، رنج های دینامیکی را گسترش دهند .

      مبانی PD  نوری بر اساس اندازه گیری ولتاژ کاربردی در مدولاسیون و دمدولاسیون نوری طبق قانون پاسکال است .

      در صورت کاهش اندازه المان حسگر امپدانس ورودی در المانهای حسگر می تواند افزایش پیدا کند . این مسله طراحی یک سیستم اندازه گیری ولتاژ کوچکتر از PT  معمولی به وسیله ترکیب PD  نوری با خازن مقسم ولتاژ را به دنبال دارد .

       بنابراین PD  نوری تحت تاثیر نویز قرار نمی گیرد و همچنین باند فرکانسی مجاز تا حد دلخواه گسترش می یابد . از این دیدگاه شرکت برق . الکتریک توشیبا و توکیو – کوژلکس و A.B.B  و … برای توسعه PD , CT  های نوری کاربردی برای اهداف حفاظت و کنترل آغاز به تحقیقات کردند و دراین راه اهمیت احتمالات و قوانین کاربردی نادیده گرفته شد و ترانسفورمرهای GIS 300 KV  و تجهیزات ۱۶۳ KV  ایزولاسیون هوا به عنوان تجهیزات عملی تست انتخاب شدند .

مزایای CT  نوری :

      اندازه گیری جریان نقش مهمی را در سیستمهای قدرت الکترونیک در قسمت حفاظت و کنترل ایفا می کند اخیراً باافزایش ولتاژ خطوط نیرو توجه قابل ملاحظه ای به ترانسفورماتورهای جریان نوری داده می شود . زیرا CT  نوری مزایای زیادی بر ترانسفورماتورهای جریان متداول با هسته آهن و سیم پیچ مسی دارد .

      برای مثال تراسفورماتورهای جریان نوری optical  curret  transform  بر خلاف ترانسفورماتورهای جریان معمولی فاقد روغن می باشند و لذا در مواقعی که خطای داخلی باعث بروز جرقه ( flashover )  میگردد منفجر نخواهد شد بعلاوه آنها مشخصات الکترومغناطیسی بمراتب بهتری را برای کنترل الکترونیکی پست تأمین می نمایند .

      همچنین CT  نوری ، اثرات اشباع وایزوله الکتریکی خوب و نیز اندازه و وزن کم آن در بکارگیری بیشتر آن در وارد کردن PD , CT  نوری به سیستم قدرت الکتریکی با ولتاژ بالا و یا در یک swichegear  ایزوله گازی ( GIS )  یک تحول جدید را باعث می شود .

      این مزایا و سایر برتریها شرکت A.B.B را وادار ساخت تا از اواسط۴ دهه ۱۹۸۰ برنامه های مربوط به ترانسفورماتورهای جریان نوری را توسعه دهد دراین مدت چندین ترانسفورماتور جران نوری مراحل تست محلی ( field . test )  را با موفقیت روی سیستم های قدرت ۳۸۰ کیلو ولت تا ۵۵۲ کیلو ولت ( CT  نوری ) المان گذاری گردید . همچنین نمونه ۱۱۰ کیلو ولت آن نیز قبلاً بطور آزمایشی در سرویس قرار گرفته بود . آزمایشات نشان می دهد که ترانسفورماتورهای جریان نوری نیازهای کلاس ۰٫۵  را تأمین نموده و پاسخ دینامیکی که به نمایش میگذارند با ترانسفورماتورهای جریان معمولی قابل مقایسه است نیاز سیستمهای حفاظت دیجیتالی و تجهیزات الکترونیکی امروز بیشتر از چند ولت آمپر نمی باشد . با بهره گیری از این مزیت شرکت A.B.B سیستمهای ابتو الکترونیک را که ولت آمپرخروجی کمتری دارند توسعه داده شده و جایگزینی آنها را با ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی با جریان اینترفیس A  ۱ درنظر می توان گرفت . ترانسفورماتورهای جریان نوری چندین مزیت عمده نسبت به ترانسفورماتورهای جریان معمولی دارند .

(۱)    تست محلی ( fild test )

       انجام  تست د رمحیطی که قسمتی از یک شبکه واقعی بوده و امکانات تجهیزات تقریباً مشابه آزمایشگاههای رسمی ( fabora tories )  در آن محیط برای انجام آزمایشات فراهم گردیده است . و بطورنسبی از طراحی ساده تری برخوردارند که اساساً از انفجار جلوگیری می نماید .

       بنابراین امکان بروز خطر به نیروی انسانی و یا یجاد خسارت به دیگر تجهیزات پست دراثر انفجار مقره ( porcelain )  وجود نداشته و احتمال ایجاد آلودگی دراثر نشت روغن نیز از بین رفته است .

       پاسخ فرکانسی این ترانسفورماتورهای جریان بدون رزونانس است و دارای مشخصه پایین گذرا low pass  می باشد . این خاصیت سازگاری الکترومغناطیسی EMG  ترانسورماتورهای جریان را بهبود می بخشد . و تأثیر آنها را روی کنترلهای الکترونیکی درپستها کاهش می دهد در فرکانسهای اینتر فیس بالا ( که مثلاً در اثر عملکرد قطع کننده ها به وجود می آید ) مسائل ناشی از پاسخ کاپاسیتیو ترانسفورماتورهای جریان معمولی ( اندوکتیو ) دیگر وجود ندارد . بنابراین در رابطه با اضافه ولتاژهای گذرا قطعات الکترونیکی به میزان کمتری در معرض آسیب دیدگی می باشند .

۲) امروزه CT  های نوری دو نوعند :

       یک CT  نوری حجم دار که د رسنسورهای شیشه ای حلقه ای شکل کاربرد دارد .

و یک CT  نوری که در فیبر نوری بعنوان سنسور قرار دارد .

       در مورد فوق صرفه جویی د رهزینه و فضای نصب و شکلی ساده که دارای مزایای از قبیل دقت بالاتر می باشد مورد توجه قرار گرفته است . در  CT . GIS  نوری به دلایل هزینه کم و نصب راحت و کوچک بودن آن مطلوب می باشد .

       سنسورجریانی با اندازه کوچک و شکل ساده در پستهای GIS  بوسیله CT  نوری فراهم می شود .

در این CT  های با فیبر نوری ، آنچه مهم است محدود کردن جریان خطی،به منظور جلوگیری از کاهش حساسیت است .

دانلود پایان نامه تحلیل و بررسی FLOW CONDITIONER دریکنواخت کردن جریان گاز در لوله ها

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه تحلیل و بررسی FLOW CONDITIONER دریکنواخت کردن جریان گاز در لوله ها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

در پروژه ای که پیش رو دارید موارد استفاده Flow Conditioner و نحوه عملکرد آن و استاندارد موجود در مورد ساخت و شکل  Flow Conditioner آورده شده است . چون بیشتر موارد استفاده Flow Conditioner ها در بخش اندازه گیری سیال است در ابتدا به بررسی نحوه کارکرد flow  meter های موجود و مزایا، معایب آنها می پردازیم.

در مورد استفاده Flow Conditioner در بحث یکنواخت سازی جریان برای نمونه گیری از آن در صنایع کشاورزی و چگونگی عملکرد آن توضیح داده شده است. آشنایی با بخشهایی از دو نرم افزار گمبیت و فلوئنت که مربوط به این پروژه می شوند   آورده شده است . تحلیل یک  Flow Conditioner از نوع   tube bundleرا بصورت دو بعدی که در گمبیت مش بندی شده ودر فلوئنت تحلیل کرده ایم.

چکیده3
فصل یک
مقدمه5
فصل دو
آشنایی با flow meter11
فصل سه
1-3مقایسه ی راندمان یکنواخت کننده های جریان برمبنای روش عددی 30
3-2مطالعه رفتارهای آیرودینامیکی و کاربرد Flow Conditioner در صنعت گاز و نفت57
-33 SMM FLOW CONDITIONER71     
3-4 کاهش چرخش هوا در کانالهای با قطر بزرگ با استفاده از Flow Conditioner برای اندازه گیری تمرکز غبار با استفاده از Iso kinetic Sampling :84
فصل چهار
آشنایی با نرم افزار گمبیت99
فصل پنچ
آشنایی با نرم افزارفلوئنت111
فصل شش
تشریح مسأله و تحلیل با فلوئنت128
پیوست:
پیوست الف شکل و استاندارد مربوط به ساخت flow   conditioner(straightenr)147
پیوست ب محل قرار گیری flow conditiner154
منابع

شامل 164 صفحه فایل word

پایان نامه بررسی جریان حول اجسام جریان بند

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی جریان حول اجسام جریان بند دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت:word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:100

فهرست مطالب

فصل اول: دیباچه
1-1- مقدمه    2
2-1-رفتار جریان روی موانع    3
4-1-تحریک لایه مرزی    5
5-1-تاریخچه مطالعات و تحقیقات انجام شده    7
7-1-هدف پروژه    11
فصل دوم: معادلات حاکم بر جریان
1-2-معادلات حاکم در جریان آرام    13
2-2-توصیف فرآیندهای سیال و ساده‌سازی آن‌ها    15
3-2-مفهوم جریان آرام    17
4-2-نیروهای برشی و فشاری    18
5-2- رابطه بین اصطکاک سیال و انتقال حرارت    19
6-2-مفهوم انفصال    19
7-2-طرح QUICK    21
8-2-انفصال معادلات حاکم    26
1-8-2-انفصال جمله وابسته به زمان    27
2-8-2- انفصال جملات جابه‌جایی    28
3-8-2-انفصال جملات پخش    30
4-8-2-ضرایب جبری معادله انفصال    30
9-2-شبکه جابه‌جا شده    33
10-2-الگوریتم سیمپل    35
فصل سوم: اجرای برنامه توسط نرم‌افزار Fluent
1-3- مقدمه    41
2-3-تولیدهندسه مسئله درنرم افزارGambit))    41
اجرای برنامهFluent) )   
فصل چهارم: بررسی عملکرد برنامه و نتایج
4- مقدمه    57
1-4- بررسی نتایج حاصل از هندسه اول     58
1-1-4- بررسی توزیع عدد ناسلت موضعی در سطوح مختلف مانع مربعی    58
2-1-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط با افزایش عدد رنولدز روی سطوح مختلف مانع    63
3-1-4- بررسی متوسط عدد ناسلت روی کل سطح مانع مربعی    64
2-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه دوم    65
1-2-4- بررسی کانتورهای جریان    65
2-2-4- تأثیر فاصله مانع از دیواره کانال بر عدد ناسلت    73
3-2-4- تأثیر افزایش عدد رینولدز بر ناسلت میانگین    77
4-2-4- تأثیر مانع مربعی بر ضریب اصطکاک    79
3-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه سوم    86
1-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت بر افزایش عدد رینولدز در نسبت‌های   متغیر    87
2-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغییر فاصله بین دو مانع    88
3-3-4- مقایسه ضریب درگ و برا برای موانع مربعی    89
4-3-4- تأثیر افزایش فاصله موانع بر ضریب درگ    90
4-4- جمع‌بندی و نتایج    94
5-4- پیشنهادات و کار های آینده    95
6-4- فهرست مراجع   


مقدمه
بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای معلق، بال هواپیما، پروانه کشتی ودکل ها وبسیاری ازموارددیگراشاره نموداین نوع جریان اغلب شامل پدیده های پیچیده ای ازقبیل جدایش جریان ، ویک، جریان های برشی ، جریان گردابه ای وپخش گردابه هستند. دراعداد رینولدزبسیارکم ، جریان حول این گونه اجسام کاملا" به آنها چسبیده وجدایش رخ نمی دهد باافزایش عددرینولدز، جریان ازسطح آنها جدا شده ویک جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشکیل می شودکه با افزایش عددرینولدز،ابعادگردابه ها نیزبزرگترمی شود. با افزایش بیشترعددرینولدزگردابه ها حالت نوسانی پیدا کرده ودرجریان پخش می شوددراین حالت جریان ازحالت دائم به حالت غیردائم تبدیل می شود. درحالیکه این گونه هندسه ها ازلحاظ مکانیک سیالات به طور وسیعی توسط محققین بررسی شده اند مساله انتقال حرارت دراین هندسه ها به آن گستردگی بررسی نشده ونیازمند مطالعات بیشتری است، لذا سعی شده است دراین تحقیقات بیشتربه جنبه انتقال حرارتی این گونه هندسه ها توجه گردد
2-1-رفتار جریان روی موانع
هنگامی که فشار در پایین دست جریان افزایش می‌یابد، ضخامت لایه مرزی به سرعت زیاد می‌شود. این گرادیان معکوس و نیروی برشی مرزی باعث کاهش اندازه حرکت در لایه مرزی خواهد شد و اگر هر دو عامل فوق در طول قابل توجهی از مسیر مؤثر باشند، سبب توقف لایه مرزی می‌شوند که این پدیده را جدایش می‌نامند. خطوط جریان مرزی در نقطه جدایش از مرز مربوطه جدا می‌شوند و در پایین دست این نقطه گرادیان فشار معکوس باعث برگشت جریان در مجاورت جداره می‌شود. ناحیه پایین دست خطوط جریان که از مرز جدا می‌شود موسوم به جریان برگشتی است. اثر جدایش، کاستن از مقدار خالص کاری است که یک جزء سیال می‌تواند بر سیال احاطه کننده خود با صرف نیروی جنبشی انجام دهد و در نهایت بازیافت فشار کامل نبوده و اتلافات (کشش) نیز افزایش می‌یابد.
همان گونه که می‌دانیم نیروهای کشش و برآ دو مولفه دارند نیروی کشش ناشی از شکل و نیروی کشش ناشی از اصطکاک پوسته‌ای و یا نیروی کشش لزجتی. جدایش وجریان برگشتی که دو پدیده همراه هستند تأثیر عمیقی بر نیروی کشش ناشی از شکل دارند. اگر بتوان از تولید جدایش در هنگام عبور جریان از روی یک جسم جلوگیری کرده، لایه مرزی نازک باقی خواهند ماند و از کاهش فشار در ناحیه برگشتی جلوگیری خواهد شد و بدین وسیله نیروی کشش فشاری به حداقل مقدار خواهد رسید.1
ماهیت‌های لایه‌های مرزی آرام- درهم نیز تأثیر مهمی بر موقعیت نقطه جدایش دارند در لایه مرزی درهم که انتقال اندازه حرکت بزرگ‌تر است برای ایجاد جدایش باید گرادیان فشار معکوس بیشتر از لایه مرزی آرام باشد. به عنوان مثال رفتار جریان بر روی سیلندر استوانه‌ای در اعداد رینولدز بسیار کم جریان بدون آن که از روی استوانه جدا شود و تشکیل گردابه دهد از روی آن عبور می‌کند. در مقادیر رینولدز پایین جدایش در لایه مرزی آرام اتفاق می‌افتد و یک جفت گردابه به صورت متقارن در پشت مانع تشکیل می‌شود. با افزایش عدد رینولدز رها شدن متناوب گردابه در پشت مانع به وجود می‌آید و خیابان گردابه‌ای ون‌کارمن در پشت استوانه شکل می‌گیرد و سبب افزایش فشار منفی در پشت مانع می‌شود. در عدد رینولدز زیر بحرانی فرکانس رهایی گردابه‌ها مستقل از عدد رینولدز است. این فرکانس را با یک عدد بدون بعد به نام عدد اشتروهال نشان می‌دهند2:
 
که در آن f فرکانس، d قطر استوانه و V سرعت جریان می‌باشد. با افزایش عدد رینولدز لایه مرزی آشفته می‌شود و جدایش در نقطه‌ای نزدیک‌تر روی استوانه اتفاق می‌افتد.
در این پروژه هندسه‌ای که مورد بررسی قرار گرفته مانع مربعی واقع در کانال می‌باشد که در حالتهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.
4-1-تحریک لایه مرزی
در بیشتر کاربردهای مهندسی نیاز به افزایش و یا کاهش انتقال حرارت می‌باشد ولی مشکل اصلی در این موارد محدودیت کاهش یا افزایش سطح است. در چنین مواردی راه‌حل مناسب ایجاد تغییرات در ضریب انتقال حرارت است. ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی به خواص سیال و ویژگی‌های جریان سیال بستگی دارد. در خیلی از موارد نوع سیال قابل تغییر نیست و تنها عاملی که می‌تواند برای کنترل انتقال حرارت به کار رود ویژگی‌های سیال می‌باشد. همان طور که می‌دانیم به علت وجود لزجت در کنار سطح جامد لایه مرزی تشکیل می‌شود. این لایه نقش یک لایه مقاوم در برابر انتقال  حرارت را ایفا می‌کند. با تغییراتی جریان درون لایه مرزی می‌توان ضریب انتقال حرارت را تغییر داد.
روش‌های متعددی برای ایجاد این تغییرات مورد آزمایش و تحقیق قرار گرفته است و نتایج مختلفی حاصل گردیده است. مجموعه این تحقیقات با نام تحریک لایه مرزی شناخته می‌شود. از جمله پارامترهای مهم دیگری که از تحریک لایه مرزی برای ایجاد تغییرات در آن بهره‌گیری می‌شود، ضریب اصطکاک   می‌باشد.
اساس تحریک لایه مرزی بهره‌گیری از پدیده‌های مختلف سیالاتی نظیر نقطه سکون، گردابه جدایش لایه مرزی، ایجاد جت سیال درون لایه مرزی و ... می‌باشد. با استفاده از این پدیده‌ها الگوی جریان درون لایه مرزی به هم خورده و ضخامت لایه مرزی تغییر می‌کند. یک روش عمده برای ایجاد این پدیده‌ها استفاده از موانع خارجی درون لایه مرزی و یا ایجاد برجستگی‌ها و فرورفتگی‌ها بر روی خود سطح می‌باشد. بسته به هندسه مورد استفاده می‌توان یک یا ترکیبی از این پدیده‌های سیالی را به وجود آورد. هر یک از این پدیده‌ها اثر خاصی بر میزان ضریب انتقال حرارت، ضریب درگ مانع و هم‌چنین صفحه‌ای که مانع بر روی آن قرار گرفته است. 1
در زمینه استفاده از موانع برای تحریک لایه مرزی تحقیقات چندی صورت گرفته است. در برخی از تحقیقات سعی شده است با تغییر الگوی جریان در پشت موانع که معمولا با تولید گردابه می‌باشد ضریب انتقال حرارت و یا ضریب درگ مانع و هم‌چنین صفحه‌ای که مانع بر روی آن قرار گرفته تغییر داده شود.
در این پروژه با قرارگیری یک مانع مربعی در فواصل مختلف از دیواره یک کانال، روند تغییرات عدد ناسلت، ضریب درگ، اصطکاک موضعی و سایر پارامترهای مؤثر بررسی می‌گردند. در ادامه تاریخچه‌ای از این مطالعات آورده می‌شود.
5-1-تاریخچه مطالعات و تحقیقات انجام شده
جریان بروی موانع داخل کانال موردتوجه بسیاری ازمحققین درزمینه های مختلف مهندسی می باشد.تحقیقات انجام شده شباهتهایی مابین جریان حول یک جسم جریان بندوحول دوجسم جریان بندپشت سرهم راگزارش می نماید.دراین نوع جریان ها علاوه برتاثیرعددرینولدز،نقش فاصله موانع ازدیواره های کانال وازهم برپیچیدگی های جریان می افزاید. لذا دراین گزارش سعی شده پاره ای ازتحقیقات انجام شده دراین زمینه رابیان نماییم.
کلکاروپاتنکار] 3 [ درسال 1992جزواولین محققانی بوده اندکه مساله انتقال حرارت جابجایی اجباری خالص را درهندسه یک مانع مربعی وسط کانال بررسی کرده اند.نتایج آنها نشان می دهد علارقم تفاوت قابل ملاحظه درمیدان دما درجریانهای دائمی وغیردائمی این هندسه، ضریب انتقال حرارت کلی دراین دونوع جریان، تفاوت چندانی ندارد.
سوزوکی وهمکارانش ] 4[ درسال 1994 جریان آرام داخل کانال با یک مانع مربعی نصب شده دروسط کانال همراه با انتقال حرارت را بصورت عددی مورد بررسی قرار داده اند. آنها نشان داده اندکه جریان غیردائمی که درپشت مانع ایجادمی شودتاثیرقابل ملاحظه ای برانتقال حرارت ازدیواره های کانال برجای می گذارد.
ترکی وهمکارانش ] 5[ درسال2003 جریان دوبعدی آرام همراه باانتقال حرارت درداخل یک کانال با یک مانع مربعی وسط کانال راموردبررسی قرار داده انددراین بررسی دونسبت انسداد25درصد5/12درصددرنظرگرفته شده واثرجابجایی آزاد درسرعتهای پایین نیزبررسی شده است آنها نشان داده اندکه برای عددریچاردسون کمتراز05/0می توان انتقال حرارت جابجایی اجباری رابه عنوان تنها مکانیزم انتقال حرارت دراین مساله درنظرگرفت همچنین نتایج حاصله ازتحقیقات آنها که بصورت منحنی های عددناسلت موضعی ومتوسط بیان شده است نشان گرتاثیرعددرینولدزبرانتقال حرارت ازاستوانه دما ثابت می باشد.
اورتگا (Ortega) و همکارانش در سال 2000 جریان آرام ناپایدار را درعبور از موانع مربعی واقع در کانال بررسی نمودند. ایشان عدد ناسلت متوسط و هم‌چنین خواص ایرودینامیکی مانند ضریب درگ، ضریب فشار و عدد اشتروهال را محاسبه کرده و به این نتیجه رسیدند که عدد ناسلت و اشتروهال با نزدیک شدن مانع به دیواره‌های کانال کاهش می‌یابند. 6
بتچرایا (Bhattacharyya) و  میتی (Maiti) در سال 2004 جریان اطراف یک مانع مربعی را که موازی با دیواره و در داخل لایه مرزی قرار گرفته بود را مورد بررسی قرار داده‌اند. در این تحقیق جریان آرام (Re=1400) فرض شده و سیلندر در فواصل مختلف از صفحه واقع شده است. نتایج حاکی از کاهش عدد اشتروهال و افزایش نیروی درگ با کاهش فاصله مانع تا صفحه است. 7
رُی (Roy) و همکارانش در سال 2004 جریان تراکم‌ناپذیر آرام در اطراف یک سیلندر مربعی واقع در مرکز کانالی را برای رینولدزهای مختلف (150، 300 و 1500) انجام دادند. در این تحقیق با افزایش فاصله دیواره‌ها از مانع مشاهده کردند که ضریب درگ نیز افزایش می‌یابد. 8
همچنین در دانشگاه فردوسی مشهد کهرم و علی فرهبد در سال 1382 با استفاده از کد teach-T تغییرات ضریب انتقال حرارت نسبت به فاصله مانع مربعی از صفحه را بررسی نمودند. این مطالعه بیانگر افزایش ضریب انتقال حرارت باکاهش فاصله مانع تا صفحه است. در این تحقیق جریان پایدار و عدد رینولدز 106 بوده است. 9
از دیگر مطالعات انجام شده در دانشگاه فردوسی مشهد می‌توان به مطالعات کهرم و خاکپور در سال 1384 اشاره کرد که با استفاده از کد teach-T جریان مغشوش، اثر تحریک لایه مرزی توسط سیلندر مربعی بر ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک جریان ناپایدار روی صفحه تخت  را مورد بررسی قرار داده و نتایج خود را با نتایج تجربی مقایسه کردند. 10
تاتسوتانی وهمکاران در سال1993 جریان ناپای دوبعدی غیرقابل تراکم حول دوسیلندر مربعی درحالت پشت سرهم دریک کانال با نسبت انسداد 20 درصد رابه دوروش عددی وآزمایشگاهی مطالعه کردند آنها تاثیر فاصله بین سیلندرها بررفتار جریان رادراعداد رینولدزمابین 200 تا 1600 رابررسی کردند. نتایج این تحقیق نشان داد که برای اعداد رینولدزکمترویا مساوی200 وفاصله بین سیلندری ما بین 25/0 و4 یک جفت گردابه دائم مابین سیلندرها تشکیل شده وپدیده پخش گردابه فقط ازسیلندرپایین دست صورت می پذیرد.  11
والنسیادر سال 1998جریان وانتقال حرارت ازدو مانع مربعی پشت سرهم دریک کانال را شبیه سازی عددی نمود.نتایج این تحقیقات نشان داد که وجودموانع مربعی دربرابر جریان،باعث افزایش ضریب اصطکاک شده وافت فشاررا هم افزایش می دهد.همچنین نتایج تحقیق اونشان داد که افزایش فاصله بین سیلندری، باعث افزایش عددناسلت روی دیواره های کانال می شود. 12
 
7-1-هدف پروژه
بر اساس مباحثی که در فصول آینده آورده شده است هدف از انجام این پروژه، بررسی تحریکی مانع دوبعدی مربعی بر عدد ناسلت، میزان انتقال حرارت ،ضرایب درگ وبراوضریب اصطکاک،تاثیر تغییرات فاصله مانع از دیواره کانال بر میزان انتقال حرارت و هم‌‌چنین اثر تغییرات عدد رینولدز بر این ضرایب‌ می‌باشد.
با توجه به نوع پدیده و عدد رینولدز جریان معادلات جریان در شکل ناپایدار و لزج غیرقابل تراکم و در دستگاه مختصات کارتزین دو بعدی بررسی شده‌اند.
نهایتا به مقایسه نتایج یافته شده در این پروژه با نتایج کارهای عددی انجام شده برای اطمینان از صحت این نتایج می‌پردازیم