پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1391
پدیدآورندگان:
امیر نقی خانی [پدیدآور اصلی]، محمد محسن شاه مردان[استاد راهنما]، محمود نوروزی[استاد مشاور]
چکیده: در این پژوهش، مدل سازی دوبعدی جریان و انتقال حرارت سیال ویسکوالاستیک در کانال با یک حفره با استفاده از مدل CEF به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، پیرامون سیالات غیرنیوتنی و پیشینه تحقیقات در هندسه یاد شده مطالبی گردآوری شده است. در ادامه معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت شامل معادلات پیوستگی، ممنتوم و انرژی در حالت کلی در مختصات دکارتی بیان شده و روابط معادله متشکله سیال ویسکوالاستیک و توابع ویسکومتریک لزجت، اختلاف تنش عمودی اول و دوم با استفاده از مدل کاریو-یاسودا ارائه گشته است. پس از آن، روش عددی مورد استفاده تشریح و معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود به شکل صریح گسسته سازی شده است. بدین ترتیب که تقریب مرکزی مرتبه دو برای مشتقات مکانی و تقریب پیشروی مرتبه اول برای مشتقات زمانی استفاده گردیده است. با توجه به اینکه بین معادلات پیوستگی و ممنتوم وابستگی وجود نداشته و برای استفاده از روش صریح در معادلات، روش تراکم پذیری مصنوعی استفاده گردید و جهت پایداری عددی بیشتر، شبکه جابجا شده به کار گرفته شده است. نتایج عددی برای سیال نیوتنی و ویسکوالاستیک شامل خطوط جریان، توزیع سرعت، توزیع فشار، تنش برشی، لزجت و دما و ... ارائه و در ذیل به گزیده ای از نتایج حاصله از این حل عددی اشاره شده است. - طول توسعه یافتگی جریان سیال نیوتنی تعمیم یافته و ویسکوالاستیک نسبت به سیال نیوتنی بیشتر می باشد. در حالت کلی، کاهش اندیس توانی، باعث افزایش طول توسعه یافتگی جریان و افزایش خاصیت الاستیک باعث کاهش این طول می شود. - کاهش توان نمایی باعث کاهش بیشینه سرعت طولی در مرکز کانال می شود. - افت فشار سیال نیوتنی در مقایسه با سیال نیوتنی تعمیم یافته و ویسکوالاستیک بیشتر می باشد.کاهش اندیس توانی n، باعث افت فشار کمتر می شود. - با کاهش توان نمایی، گرابه مرکزی به طرف پایین دست و بالای حفره و با افزایش اختلاف تنش نرمال اول گردابه مرکزی به عمق حفره و با اختلاف تنش نرمال دوم گردابه مرکزی به سوی بالادست جریان حرکت می کند. - نفوذ جریان اصلی (جریان کانال) در حفره با کاهش توان نمایی و اختلاف تنش نرمال دوم، کاهش و با افزایش اختلاف تنش نرمال اول، افزایش می یابد. - نرخ برش تعمیم یافته سیال در خط مرکزی در قسمت توسعه یافته جریان و مناطق مرکزی گردابه ها مقادیر کوچکی دارد و همین موضوع باعث می شود لزجت بی بعد سیال تقریبا به مقدار یک برسد. - توزیع ناسلت در ناحیه حفره به دلیل وجود دیواره های عمودی در محل تغییر سطح مقطع، دارای بیشینه محلی می باشد و پس از آن در کانال پایین دست حفره به مقدار ثابتی میل می کند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سیال ویسکوالاستیک #مدل کریمنتال-اریکسون-فیلبی #تحلیل عددی #شبکه جابه جاشده #حفره
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)