مقاله مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت

اختصاصی از کوشا فایل مقاله مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:186

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه

۱-۱ جدایش جریان
۱-۲ نحوه تشکیل و پخش گردابه

۱-۳ کاربرد جریان­بندها در مهندسی

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته                

۲-۱ مقدمه

۲-۲  هندسه یک سیلندری در جریان آرام

۲-۳  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش

۲-۴  هندسه چند سیلندری در جریان آرام

۲-۵  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش

 فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                  

۳-۱  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن

۳-۲  هندسه مسأله

۳-۳  معادلات حاکم در جریان آرام

۳-۳-۱ میدان جریان سیال

۳-۳-۲ میدان دما و انتقال حرارت

۳-۴ معادلات حاکم در جریان مغشوش

 ۳-۴-۱ میدان جریان سیال و دما

۳-۵  جمع­بندی معادلات

۳-۶  روش حل مسأله

۳-۷  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها

۳-۷-۱  مقدمه

۳-۷-۲  شرط مرزی ورودی

۳-۷-۳  شرط مرزی خروجی

۳-۷-۴  شرط مرزی دیوار

۳-۷-۵  شرط مرزی تقارن

 فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                          

۴-۱ مقدمه

۴-۲ مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود

۴-۳ مطالعه شبکه

۴-۴ مطالعه نسبت انسداد

۴-۵ تحلیل نتایج رژیم جریان آرام

۴-۵-۱ تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5   

۴-۵-۲ تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف

۴-۵-۳ تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما

 فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                   

۵-۱ مقدمه

۵-۲ تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال

۵-۳ تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت

جمع­ بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                

 پیوستها

پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره­ها ۱۳۸۵

پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007

پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی­بعد کردن آنها

پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت

 فهرست منابع

فهرست جداول

فصل اول: مقدمه

 فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته       

جدول ۲-۱  تأثیر فاصله پایین­دست سیلندر در رینولدز ۱۰۰ و نسبت انسداد ۷%

جدول ۲-۲  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف

جدول ۲-۳  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت

 فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن         

جدول ۳-۱  مقادیر بی­بعد ابعاد هندسی

جدول ۳-۲ ترم­های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله

 فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                        

جدول ۴-۱  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد۱۰%

جدول ۴-۲  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد ۵%

جدول ۴-۳  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف

جدول ۴-۴  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف      

جدول ۴-۵  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5

جدول ۴-۶  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف

جدول ۴-۷  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف

 فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                     

جدول ۵-۱  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت

فصل اول

مقدمه

1-1  جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬های معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می¬کند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه¬ مرزی  است.
جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت می¬کند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن می¬¬چسبد (شرط عدم لغزش ). این پدیده باعث می¬شود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیه¬ای به ¬نام لایه ¬¬¬مرزی بوجود می¬آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش    می¬یابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه ¬مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می¬کند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.
 

لایه ¬مرزی نزدیک یک صفحه تخت در جریان موازی با زاویه صفر نسبت به امتداد جسم،  بعلت اینکه فشار استاتیکی در کل میدان جریان ثابت باقی می¬ماند، نسبتاً ساده است. از آنجا که خارج از لایه¬ مرزی سرعت ثابت باقی می¬ماند و همچنین به خاطر اینکه در جریان بدون اصطکاک معادله برنولی معتبر است، فشار نیز ثابت باقی خواهد ماند. بنابراین فشار در امتداد لایه ¬مرزی هم اندازه با فشار در خارج از لایه ¬مرزی، ولی در فواصل مشابه است. بعلاوه در فاصله x مشخص از ابتدای صفحه، فرض می¬شود که فشار در امتداد ضخامت لایه ¬مرزی ثابت باقی می-ماند. این اتفاق بطور مشابه برای هر جسمی با شکل دلخواه، زمانی که فشار خارج لایه ¬مرزی در امتداد طول جسم تغییر کند نیز رخ می¬دهد. بعبارتی می¬توان گفت فشار خارجی بر لایه¬ مرزی اثر می¬گذارد. بنابراین برای حالتی که جریان عبوری از یک صفحه تخت داریم، فشار در سرتاسر لایه ¬مرزی ثابت باقی    می¬ماند.
دو اثر بسیار مهم در جریان سیال، اثرات اینرسی و لزجت است. رابطه بین این دو اثر با یکدیگر مشخص کننده نوع جریان است. این رابطه بصورت پارامتر بدون بعد Re یا عدد رینولدز که برابر با اندازه نسبت نیروهای اینرسی به لزجتی است، تعریف می¬شود. نسبت نیروی اینرسی به نیروی لزجت برای یک المان سیال با بعد سطح، به وسیله رابطه زیر که همان عدد رینولدز است تعریف می¬شود:
     (1-1)                                                                      
بنابراین وقتی عدد رینولدز بزرگ است، اثرات اینرسی حاکم می¬شود و زمانی که کوچک است، اثرات لزجت قوی¬تر است. شایان ذکر است که مفهوم عدد رینولدز در رابطه با مرزها که بر جریان اثر می¬گذارد، یک کمیت موضعی است، بعبارتی انتخاب¬¬های مختلف طول مشخصه L در محاسبه عدد رینولدز، منجر به مقادیر مختلفی برای این پارامتر خواهد شد. بنابراین جریان بر روی یک جسم ممکن است که محدوده وسیعی از اعداد رینولدز را شامل شود که بستگی به محلی دارد که مطالعه بر روی آن انجام می¬شود. بنابراین در بحث جریانی که از روی یک جسم عبور می¬کند، معمولاً  طول مشخصه L بگونه¬ای انتخاب می¬شود که نمایانگر یک بعد کلی از جسم باشد.
اگر حرکت ذرات سیال موجود در لایه مرزی به اندازه کافی به وسیله نیروهای اصطکاکی کاهش یابد، جدایش  جریان بوجود می¬آید. بعبارتی دیگر می¬توان گفت، جدایش جریان بدلیل کاهش زیاد اندازه حرکت یا مومنتوم جریان نزدیک دیوار اتفاق می¬افتد. می¬توان با یک بحث هندسی در خصوص مشتق دوم سرعت u روی دیوار،   پدیده جدایی جریان را تجزیه و تحلیل کرد.[1]
معادله بقای مومنتوم در لایه ¬مرزی در امتداد محور x بصورت زیر است:
     (1-2)                                                                  با توجه به شرط¬ مرزی عدم لغزش سیال روی صفحه تخت در ، خواهیم داشت، ،  شرط ¬مرزی در جریان¬های آرام و متلاطم را می¬توان چنین نوشت:
     (1-3)                                                                                         
بطور کلی هر المان سیال تحت تأثیر دو عامل قرار می¬گیرد، یکی نیروی لزجت که همیشه با حرکت سیال مخالفت می¬کند و سرعت المان سیال را کاهش می¬دهد، دیگری نیروی فشاری که بسته به اینکه گرادیان فشار،  ، مثبت یا منفی باشد با حرکت المان سیال مخالفت یا به پیشروی آن کمک می¬کند.
برای گرادیان فشار صفر،  ، مشتق دوم سرعت با توجه به رابطه (1-3) در دیوار صفر است، سپس با توجه به اینکه مشتق اول در دیوار حداکثر است و با افزایش y کاهش می-یابد، مشتق دوم برای y مثبت باید منفی باشد، زیرا منفی بودن مشتق دوم سرعت به معنی کاهش   و در نتیجه نزدیک شدن u به U است. شکل 1-2-الف این شرایط را نشان می¬دهد.
اگر گرادیان فشار منفی باشد،  ، به این گرادیان فشار، گرادیان مطلوب فشار گفته می¬شود. منفی بودن گرادیان فشار منجر به مثبت شدن  ، یعنی افزایش سرعت جریان آزاد در طول جریان می¬شود. شیب توزیع سرعت نزدیک دیواره بزرگ است و در امتداد y کاهش می¬یابد و مشتق دوم در نزدیک دیواره و در لایه ¬مرزی منفی است. برای   نتیجه می¬شود که  ، اندازه حرکت نزدیک دیوار نسبت به مومنتوم در حالت  ، بزرگتر است، همانطور که در شکل 1-2- ب نشان داده شده است.

مدل سازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای

اختصاصی از کوشا فایل مدل سازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده
عموما رودخانه ها در مناطق مختلف، شکلهای متفاوت به خود می گیرندکه بستگی به شیب وجنس بستر آن مناطق دارد . در نواحی کم شیب و دشتها، رودخانه ها ممکن است به صورت شاخه ای درآیند ویا در سرزمین های آبرفتی که ش یب در آنها کم است، رود خانه های مئاندری پدید آیند .همینطور در مناطق کوهستانی و نیمه کوهستانی با شیب نسبتا زیاد رودخانه ها بصورت شریانی در مىآیند. دراین تحقیق مدلی برای تحلیل دو بعدی جریان در رودخانه های شاخه ای تهیه شده که ضمن ارزیابی دبی درهر شاخه، به بررسی جزئیات تغییرات ترازسطح آب و پروفیل بردارهای افقی سرعت در محل شاخه ها پرداخته است . جهت نیل به این منظور، هندسه رودخانه شاخه ای تعریف و به یک شبکه دو بعدی در پلان تبدیل گردید . پس از آن مدلسازی عددی با کاربرد مدل کامپیوتری cecad-fsf برای هفت حالت مختلف با توزیع دبی های متفاوت در شاخه ها صورت گرفت و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی آن مقایسه گردید.تغییرات چندانی بین تراز سطح آب در مدل عددی و مدل فیزیکی ملاحظه نشد و نتیجه این مقایسه خوب و قابل قبول بود . همچنین پروفیل های سرعت در هر تست رسم شده که در مورد نحوه پروفیل بردارهای سرعت در هر کدام جداگانه بحث شده است . تستهای انجام شده، نشان دهنده دقت خوب مدل کامپیوتری استفاده شده برای جریان زیر بحرانی است . در پایان به بیان نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات پرداخته شده است.

فهرست مطالب:

چکیده 1
فصل اول - کلیات 2
-1-1 مقدمه 3
-2-1 اهمیت مطالعه جریان آب رودخانه 3
-3-1 روشهای بررسی رودخانه 4
-1-3-1 روابط تحلیلی – تجربی 4
-2-3-1 مدلسازی فیزیکی 5
-3-3-1 مدلسازی عددی و کامپیوتری 5
-4-1 هدف از تحقیق حاضر 6
-5-1 شیوۀ تحقیق 6
-6-1 مروری بر فصول مختلف پایان نامه 7
فصل دوم - جریان آب در رودخانه 8
-1-2 مهندسی رودخانه 9
-2-2 نواحی مختلف رودخانه 11
-3-2 انواع جر یان در رودخانه 12
-4-2 تحقیقات انجام شده قبلی توسط محققین 14
فصل سوم - انواع رودخانه ها و تخمین جریان در آنها 18
-1-3 مقدمه 19
19 (S ) -2-3 انواع مختلف رودخانه ها از نظر شیب طولی متوسط
-1-2-3 رودخانه های کوهستانی 19
-2-2-3 رودخانه های کوهپایه ای 20
-3-2-3 رودخانه های دشتی 20
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ز
-4-2-3 رودخانه ها بزرگ و خور ها 20
-3-3 انواع رودخانه از نظر زمین شناسی 21
-4-3 اقسام رودخانه ها از نظر شکل ظاهری 21
-1-4-3 رودخانه مستقیم 22
-2-4-3 رودخانه شریانی 23
-3-4-3 رودخانه مئاندری یا پیچرودی 24
-4-4-3 رودخانه های تداخلی 25
-5-3 انواع رودخانه از نظر آزادی تنظیم 26
-6-3 تغییرات رودخانه ای 27
-1-6-3 تغییر مسیر رودخانه 28
-2-6-3 تغییر فرم رودخانه 28
-3-6-3 مکانیزم تغییرات رودخانه ای 28
-4-6-3 مکانیزم شریانی شدن رودخانه ها 30
فصل چهارم - معادلات حاکم و نرم افزار مدلسازی 32
-1-4 مقدمه 33
-2-4 معادلات حاکم بر جریان آب 33
-1-2-4 معادله پیوستگی 34
-2-2-4 معادله اندازه حرکت 35
-3-4 لزوم مدلسازی عددی جریان 36
-4-4 مدلهای موجود 37
37 SSIIM -1-4-4 مدل
37 MIKE -2-4-4 مدل 3
37 DELFT3D -3-4-4 مدل
38 CECAD -4-4-4 مدل
و مدولهای آن 38 CECAD -5-4 نرم افزار
40 TDH -6-4 فایل اطلاعات مدول
-1-6-4 بخش داده های اصلی 40
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ح
-2-6-4 بخش داده های نقشه هندسی 41
-3-6-4 بخش داده های تعریف مرزها 42
-4-6-4 بخش داده های شرایط مرزی 42
-7-4 انواع شرایط مرزی 43
-1-7-4 شرایط مرزی تراز سطح آب 43
-2-7-4 شرط مرزی سرعت 43
-3-7-4 شرط مرزی باز (بدون اطلاعات) 44
فصل پنجم - مدلسازی عددی و آزمایشگاهی 45
-1-5 مقدمه 46
5  2  تست اول 46
5  2  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 47
5  2  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 47
5  2 3  مقایسه نتایج 49
5  3  تست دوم 50
5  3  1  نتایج مدل آزما یشگاهی 50
5  3  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 51
5  3  3  مقایسه نتایج 53
5  4  تست سوم 54
5  4  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 54
5  4  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 55
5  4  3  مقایسه نتایج 56
5  5  تست چهارم 57
5  5  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 57
5  5  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 58
5  5  3  مقایسه نتایج 60
5  6  تست پنجم 61
5  6  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 61
مدلسازی تقسیم جریان در رودخانه های شاخه ای ط
5  6  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 62
5  6  3  مقایسه نتایج 63
5  7  تست ششم 64
5  7  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 64
5  7  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 65
5  7  3  مقایسه نتایج 67
5  8  تست هفتم 68
5  8  1  نتایج مدل آزمایشگاهی 68
5  8  2  اطلاعات و نتایج مدل عددی 69
5  8  3  مقایسه نتایج 70
فصل ششم - جمع بندی و نتیجه گیری 72
6  1  خلاصه کارهای انجام شده 73
6  2  خلاصه نتایج 73
6  3  پیشنهادات 74
منابع و مراجع و ضمائم 75
فهرست منابع فارسی 76
فهرست منابع غیر فارسی 77
فهرست نام ها 78

پایان نامه شبیه سازی سه بعدی جریان گذرنده از اجسام متقارن و بهینه سازی دماغه این اجسام برای رسیدن به کمترین درگ

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه شبیه سازی سه بعدی جریان گذرنده از اجسام متقارن و بهینه سازی دماغه این اجسام برای رسیدن به کمترین درگ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:90

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی

فهرست مطالب:
فصل 1-    فصل اول    11
1-1-    مقدمه    12
1-2-    کمیتهای مهم جریان سیال    13
1-3-    عددرینولدزواساس دینامیک سیالات    15
1-3-1-    مبانی اولیه…    17
1-3-2-    نیروی درگ وشبیه سازی دینامیکی    20
1-3-3-    نیروی اصطکاکی    21
1-4-    مدل کردن لایه مرزی درCFD    23
1-4-1-    گرادیان فشاروجدایش جریان وفرم درگ    24
1-5-    کاربردCFD درسیالات وتاریخچه    26
فصل 2-    فصل دوم    30
2-1-    مقدمه    31
2-2-    تاریخچه …………………………………………………………………………32
2-2-1-    جریان متلاطم    33
-حالت استانداردk-ε    36
2-3-    انتخاب مدل توربولانسی    37
2-4-    تئوری مدلSpalart- Allmaras    37
2-5-    حالتهای مختلف مدل تلاطمk-ε    38
2-5-1-    حالت استانداردk-ε    39
2-5-2-    مدلRNG k-ε    40
2-5-3-    مدل تغییریافته یk-ε    41
2-6-    مدل متلاطمLES    43
2-7-    تئوری مدلهای استانداردوSST،K-ω    44
2-7-1-    مدل استانداردK-ω    44
2-7-2-    مدل انتقال تنش برشیSST K-ω    45
2-7-3-    فرمولاسیون    48
2-7-4-    نحوه اصلاح مدلSST    51
2-8-    دلایل تمایل به شبیه سازی گردابهای بزرگ    52
فصل 3-    فصل سوم    53
3-1-    مقدمه    54
3-2-    مراحل کارهای انجام شده دراین پایان نامه    54
3-2-1-    مدلسازی زیردریایی درنرم افزارSolid Work    55
3-2-2-    مش زنی مدل درنرم افزارGambit    58
3-2-3-    شبیه سازی جریان درنرم افزارFluent    62
3-2-4-    تکرارمراحل فوق برای رسیدن به بهینه ترین دماغه ممکن    64
فصل 4-    فصل چهارم    66
4-1-    نتایج وبررسی    67
منابع

فهرست اشکال
شکل 1. مدلکردنرفتارجریاندررینولدزهایمتفاوتدرپشتیکسیلندر    19
شکل 2. ضخانتلایهمرزیدردوسمتیکصفحهمثلثی    22
شکل 3. افزایشضخامتلایهمرزیبرروییکصفحهیتخت    22
شکل 4. بدنهیمدلزیردریاییبهنامSTANDARD DREAR    29
شکل 5. تصویرسه بعدی ازمحیط مش خورده    60
شکل 6. تصویردوبعدی ازدماغه جسم    60
شکل 7.تصویردوبعدی ازانتهای جسم    61
شکل 8. شرایط مرزی    61
شکل 9. توزیع فشار    63
شکل 10. توزیع سرعت    63
شکل 11. ترسیمی ساده ازنحوه تغییرات n    64
شکل 12. تمامی دماغه های مختلف راکه دراین پایان نامه مدل شده است رانشان میدهد.    65
شکل 13. نقطه ای فرضی که نشان دهنده ی شروع شدن جریان توربولانسی است.    70
شکل 14. توزیع فشاربرروی سطح جسم درحالت پایه    71
شکل 15. توزیع سرعت برروی سطح جسم درحالت پایه    72
شکل 16. تغییرات تنش برشی برروی سطح جسم درحالت پایه    72
شکل 17. تغییرات ضریب درگ برروی سطح جسم درحالت پایه    73
شکل 18. توزیع سرعت برروی جسم درحالت بهینه ضریب درگ    73
شکل 19. توزیع فشاراستاتیکی برروی جسم درحالت بهینه ضریب درگ    74
شکل 20. تغییرات تنش برشی برروی بدنه درحالت بهینه    74
شکل 21. تغییرات ضریب فشاربرروی جسم درحالت بهینه    75
شکل 22. توزیع سرعت برای حالتn=1    75
شکل 23.توزیع ترم توربولانس جنبشی درجریانn=1/5    76
شکل 24. توزیع ترم توربولانس جنبشی درجریانn=3    76
شکل 25. توزیع ترم سینتیک توربولانس درجریانn=2/5    77
شکل 26. توزیع ترم سینتیک توربولانس درجریانn=1/75    77
شکل 27. توزیع ترم سینتیک توربولانس درجریانn=2/125    78


فهرست جداول

جدول 1. وابستگی جواب به تعداد مش    59
جدول 2. ضرایب درگ بدست آمده از روشهای متفاوت در Re=2×107 و LD=10. (CD×103)    69
جدول 3. تغییرات ضریب درگ  بر اساس مقادیر مختلف n که دماغه های مختلف را ایجاد میکند.    69
جدول 4. مقادیر مختلف درگ برای مقادیر متفاوت n    70
جدول 5. مقدار ضریب درگ محاسبه شده بر روی جسم مورد نظر با استفاده از مدلهای توربولانسی متفاوت در عدد رینولدز 2×107    71


چکیده

یکی از راههای کاهش مصرف انرژی برای وسایل زیر آبی، کاهش درگ وارده بر این وسایل است. دماغه اجسام زیر آبی یکی از مهم¬ترین قسمت¬های این اجسام در برخورد با شاره¬ها است. با بهینه سازی این قسمت می¬توان درگ را از طریق کنترل بر لایه مرزی سیال، با کاهش آشفتگی جریان و حتی جلوگیری از تشکیل جریان توربولانسی در لایه مرزی، کاهش داد. در این پایان نامه برای رسیدن به بهترین دماغه ممکن سعی بر آن شده از فرمولی ریاضی استفاده شود، تا تمامی منحنی¬های ممکن را پوشش دهد و از بین این منحنی¬ها بهترین منحنی انتخاب شود که دارای کمترین درگ است. سپس درگ بدست آمده از حالت بهینه  با مدلی که از آزمایشگاه در دست است، مقایسه کرده و به نتایج جالبی در این زمینه می¬رسیم. در این بررسی شبیه سازی بر پایه¬ی علم مکانیک سیالات محاسباتی برای مدلی با زاویه صفر درجه در Re=2×〖10〗^7  که دارای سرعت 20 m⁄s است، انجام شده است. برای شبیه سازی جریان توربولانسی از مدل توربولانسی SST K-ω استفاده شده است. که در پایان مقایسه¬ای نیز با مدل¬های مختلف توربولانسی انجام گرفته و مقدار درگ بدست آمده با هم مقایسه شده است. لازم بذکر است که در این بهینه سازی تاثیرات پره¬ها که در قسمت دم این وسایل وجود دارند و برای ایجاد نیروی رانش هستند، دیده نشده است.

کلمات کلیدی: اجسام متقارن، مدل توربولانس، ضریب درگ، دینامیک سیالات محاسباتی

بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی

اختصاصی از کوشا فایل بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده
 به د لیل کاربرد فراوان و سهولت دسترسی به نرم افزارهایی که به مدلسازی جریان متغیر تدریجی می پردازند، شناخت معادلات و مبانی حاکم و آگاهی از فرضیات اعمال شده در هر یک از این نرم افزارها بهمراه ارزیابی قابلیت های مدل سازی در شرایط متفاوت، میزان محدودیت کاربرد و نیز دقت نتایج حاصل از هر یک از نرم افزارها ضروری است. در این سمینار ابتدا مبانی محاسباتی، معادلات حاکم و روش حل عددی این معادلات در هر یک از نرم افزارهای CECAD-REM و MIKE11 , HEC-RAS به طور اجمالی مورد بررسی قرار می گیرد . در ادامه با انجام مدلسازهای مختلفی به م قایسه و آنالیز حساسیت نرم افزارها پرداخته می شود.


فهرست مطالب:

چکیده 10
فصل اول - کلیات 11
-1-1 مقدمه 12
-2-1 اهمیت مطالعات 12
-3-1 روندیابی جریان 13
-4-1 سوابق مطالعاتی 14
ومروری بر مبانی محاسباتی 16 HEC-RAS فصل دوم - معرفی نرم افزار
-1-2 مقدمه 17
18 نسخه 1,1,3 HEC-RAS -2-2 ویرایش جدید نرم افزار
19 HEC-RAS -3-2 نحوه ذخیره و مدیریت داده ها در نرم افزار
-4-2 نحوه ارائه نتایج و خروجیها 19
-5-2 معادلات پایه محاسبه پروفیل سطح آب در جریان متغیر تدریجی 19
ومروری بر مبانی محاسباتی 22 MIKE فصل سوم - معرفی نرم افزار 11
-1-3 مقدمه 23
24 نسخه ژوئن 2003 MIKE -2-3 معرفی 11
-3-3 شرایط مرزی 24
و مروری بر مبانی محاسباتی 25 CECAD-REM فصل چهارم - معرفی نرم افزار
-1-4 مقدمه 26
27 CECAD-REM -2-4 معرفی نرم افزار
-3-4 انواع شرایط مرزی قابل تعریف در نرم افزار 27
بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی 7
فصل پنجم - مقایسه و تحلیل 29
-1-5 مقدمه 30
30 MIKE و 11 CECAD-REM و HEC-RAS -2-5 مقایسه نرم افزارهای
-1-2-5 داده های ورودی و محدودیت های مدلسازی 30
-2-2-5 قابلیت های محاسباتی 31
-3-5 بررسی دقت نرم افزار های مدلسازی جریان متغیر تدریجی 33
-1-3-5 بررسی تاثیر فاصله گام های مکانی بر دقت نتایج 34
-2-3-5 مقایسه روشهای مختلف برآورد شیب اصطکاکی میانگین 34
فصل ششم - نتیجه گیری 37
-1-6 نتیجه گیری 38
بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی 8
فهرست شکلها صفحه
1): نمودار جریان غیر یکنواخت بین دو مقطع عرضی در یک کانال 20 - شکل( 2
2): نمایش عبارات معادله انرژی 21 - شکل( 2
بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی 9
فهرست جدول ها صفحه
1): مقایسۀ عمق مشاهده شده و عمق بدست آمده از مدلسازی(مدل اول) 35 - جدول( 5
2): درصد خطای حاصل از مدلسازی (مدل اول) 35 - جدول( 5
3): مقایسۀ عمق مشاهده شده و عمق بدست آمده از مدلسازی(مدل دوم) 36 - جدول( 5
4): درصد خطای حاصل از مدل سازی (مدل دوم) 36 - جدول ( 5
بررسی و تحلیل نرم افزارهای جریان متغیر تدریجی 10

بررسی الگوی جریان روی سرریز و مکانیابی محل کاویتاسیون روی آن به روش حجم محدود

اختصاصی از کوشا فایل بررسی الگوی جریان روی سرریز و مکانیابی محل کاویتاسیون روی آن به روش حجم محدود دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده ........................................................................................................................................ ١
مقدمه. ........................................................................................................................................ ٢
١- فصل اول: پیشگفتار .................................................................................................................. ٤
١- مقدمه ...................................................................................................................... ٤ -١
٢- ضرورت مسأله ......................................................................................................... ٤ -١
٣- هدف از انجام تحقیق ................................................................................................... ٥ -١
۴- دست آورد ................................................................................................................ ٦ -١
٢- فصل دوم: مرروی بر تحقیقات انجام شده ....................................................................................... ٨
١- گذری بر تاریخ علم مکانیک سیالات ............................................................................... ٨ -٢
٢- مروری بر روش حجم محدود ..................................................................................... ١٠ -٢
٣- سرریز پلکانی ......................................................................................................... ١١ -٢
١ - سرگذشت سرریز پلکانی ......................................................................................... ١٢ -٣-٢
٢ - تحقیقات آزمایشگاهی .............................................................................................. ١٤ -٣-٢
٣ - مطالعات عددی ..................................................................................................... ١٧ -٣-٢
۴ - خلاصه فعالیتهای انجام شده ...................................................................................... ١٩ -٣-٢
٣- فصل سوم: تحلیل دیفرانسیلی میدان جریان بر روی سرریز ............................................................... ٢١
١- پیشگفتار ................................................................................................................ ٢١ -٣
٢- اصل بقاء جرم (معادلۀ پیوستگی) ................................................................................. ٢٣ -٣
١ - بدست آوردن معادله دیفرانسیل اصل بقاء جرم با استفاده از تئوری دایورژانس ....................... ٢٣ -٢-٣
٢ - بدست آوردن معادله دیفرانسیل اصل بقاء جرم با استفاده از حجم کنترلی حدی........................ ٢٥ -٢-٣
٣ - شکل دیگر معادلۀ پیوستگی ...................................................................................... ٢٨ -٢-٣
۴ - معادلۀ پیوستگی در مختصات استوانه ای ..................................................................... ٢٨ -٢-٣
۵ - شرایط خاص معادلۀ پیوستگی ................................................................................... ٣٠ -٢-٣
٣- اصل بقاء مومنتم خطی (معادلۀ کوشی) .......................................................................... ٣١ -٣
١ - بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط تئوری دیورژانس .................. ٣٣ -٣-٣
٢ - بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط حجم کنترلی حدی .................. ٣٤ -٣-٣
٣ - شکل دیگر معادلۀ کوشی ......................................................................................... ٣٨ -٣-٣
۴ - بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط قانون دوم نیوتن .................... ٣٨ -٣-٣
۴- معادلات ناویر - استوکس ........................................................................................... ٤٠ -٣
١ - پیشگفتار ............................................................................................................. ٤٠ -۴-٣
٢ - سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی .................................................................................. ٤١ -۴-٣
٣ - بدست آوردن معادلات ناویر - استوکس برای جریان غیرقابل تراکم و همدما ......................... ٤٣ -۴-٣
۴ - معادلات پیوستگی و ناویر - استوکس در سیستم مختصات کارتزین .................................... ٤٧ -۴-٣
۵ - معادلات پیوستگی و ناویر - استوکس در سیستم مختصات استونه ای .................................. ٤٧ -۴-٣
۴- فصل چهارم: روش حجم محدود برای حل معادلات جریان ................................................................ ٥٠
ه
١- توصیف ریاضی پدیدههای فیزیکی ............................................................................... ٥٠ -۴
١ - مفهوم معادله دیفرانسیل ........................................................................................... ٥٠ -١-۴
٢ - بقاء خاصیتهای شیمیایی .......................................................................................... ٥٠ -١-۴
٣ - معادلۀ انرژی ....................................................................................................... ٥١ -١-۴
۴ - معادلۀ مومنتم ....................................................................................................... ٥١ -١-۴
۵ - معادلۀ انرژی جنبشی توربولانسی .............................................................................. ٥١ -١-۴
۶ - معادله دیفرانسیل عمومی ......................................................................................... ٥٢ -١-۴
٢- انتخاب صحیح سیستم مختصات ................................................................................... ٥٣ -۴
١ - مختصات یکطرفه و دوطرفه .................................................................................... ٥٣ -٢-۴
٣- روشهای عددی جهت حل معادلۀ دیفرانسیل حاکم .............................................................. ٥٤ -۴
١ - گسستهسازی ........................................................................................................ ٥٤ -٣-۴
٢ - حل معادلات گسسته ............................................................................................... ٥٧ -٣-۴
٣ - خصوصیات روش های عددی ................................................................................... ٦١ -٣-۴
۴- گسستهسازی معادله دیفرانسیل عمومی .......................................................................... ٦٤ -۴
١ - انتشار ................................................................................................................. ٦٥ -۴-۴
٢ - افزایش یا کاهش سرعت تغییرات متغیر وابسته .............................................................. ٧٥ -۴-۴
٣ - همرفت - انتشار .................................................................................................... ٧٦ -۴-۴
۵- محاسبۀ میدان جریان ................................................................................................. ٩٣ -۴
١ - مشکلات پیشرو ..................................................................................................... ٩٤ -۵-۴
٢ - راه حل شمارۀ ١: شبکۀ جابجا شده .............................................................................. ٩٦ -۵-۴
٣ - راه حل شمارۀ ٢: شبکۀ جابجا نشده ............................................................................. ٩٨ -۵-۴
۴ - تصحیح میدان فشار و سرعت ................................................................................ ١٠٠ -۵-۴
۵- فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ........................................................................................ ١٠٧
منابع و مأخذ ........................................................................................................................... ١٠٨
فهرست منابع لاتین ................................................................................................................... ١٠٩
١١١ ............................................................................................................................. Abstract