پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1394
پدیدآورندگان:
علی مجد [پدیدآور اصلی]، احمد احمدی[استاد راهنما]، علیرضا کرامت [استاد مشاور]، محمود نوروزی[استاد مشاور]
چکیده: در سیستم لوله‌ها یک تغییر ناگهانی در یکی از پارامترهای جریان سبب ایجاد نوسانات فشار خواهد شد، که به آن جریان غیرماندگار گفته می‌شود. در مباحث مربوط به جریان‌های غیرماندگار در لوله یکی از فرضیات اساسی که همواره مورد استفاده قرار گرفته، فرض وجود سیال نیوتنی در سیستم بوده است. در این تحقیق با صرف نظر کردن از این فرض معادلات جریان غیرماندگار در لوله از ابتدا بررسی گردید و در استخراج معادلات فرض شده است که سیال موجود در سیستم، سیالی غیرنیوتنی باشد. تفاوت اساسی که در استخراج معادلات با روش‌های گذشته وجود دارد عدم جایگزینی رابطه خطی تنش برشی سیال نیوتنی با نرخ برش است. و در ادامه استحصال معادلات حاکم، تاثیر روابط ساختاری سیال غیرنیوتنی لحاظ شده است. از آن جا که معادلات سازه مستقل از رفتار غیرنیوتنی سیال می‌باشد، لذا از معادلات موجود در این بخش استفاده گردید. البته تغییرات اندکی جهت هماهنگی با مدل سازی دو بعدی صورت گرفت. پس از بدست آوردن معادلات حاکم بر مسئله می‌بایست با استفاده از روش‌های عددی به حل این مجموعه معادلات اقدام نماییم. که در این راستا جهت اطمینان از روش‌ها و الگوریتم‌های حل معادلات جریان غیرماندگار از دو روش عددی استفاده گردید. در روش اول برای محاسبه انتگرال گیری زمانی از روش انتگرال گیری رانج کوتای مرتبه چهارم استفاده شد. همچنین برای گسسته سازی عبارت‌های مکانی از فرم تفاضل مرکزی مرتبه دوم استفاده گردید. جهت از بین بردن این نوسانات عددی عبارت‌های مستهلک کننده مرتبه دوم به معادلات پایه اضافه گردید. در روش دوم، روش خطوط مشخصه دو بعدی به کار گرفته شد. که بخش‌های سهموی آن توسط تفاضل مرکزی مرتبه دوم گسسته سازی گردید. همچنین روش اجزا محدود برای حل معادلات سازه استفاده شد. معادلات سازه با معادلات هیدرولیکی جریان به صورت کوپله تحلیل شده‌اند. پس از راست آزمایی روش‌های عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود، اثرات سیال غیرنیوتنی مورد تجزیه و تحلیل گرفت که نشان دهنده تغییرات قابل توجه ای در تاریخچه زمانی فشار و همچنین تغییرات عمده ای در توزیع پروفیل سرعت لزجت سیال می‌باشد. از آن جمله می‌توان به اثر افزایش فشار و اثر لاین پکینگ در اثر افزایش نازک شدگی برش اشاره نمود. بر این اساس در نظر گرفتن اثرات غیرنیوتنی سیال اجتناب ناپذیر خواهد بود. همچنین اثرات اندرکنش سیال سازه نیز تاثیر قابل توجه و فزاینده‌ای در نوسانات فشار ایجاد خواهد کرد که نشان دهنده لزوم بررسی دقیق و اعمال اثرات اندرکنش سیال سازه می‌باشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#جریان غیرماندگار لوله #سیال غیرنیوتنی تعمیم یافته #اندرکنش سیال سازه
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)