پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
رخشاد دشتی گوهری [پدیدآور اصلی]، محمد محسن شاه مردان[استاد راهنما]، رامین ذاکری[استاد راهنما]، محسن نظری[استاد مشاور]
چکیده: در این پایان نامه، از روش دینامیک ذرات اتلافی جهت شبیه سازی جریان حول ریز ایرفویل استفاده شده است. در شاخص ریز همچون مقیاس میکرو رژیم جریانی، یک رژیم ناپیوسته می باشد. شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی مبتنی بر پیوستگی است و دامنه محاسباتی در ناحیه سیال محصور می باشد. در این پایان نامه از یک نوع روش مولکولی استفاده شده است. می توان روش های مولکولی را به روش دینامیک مولکولی، لتیس بولتزمن، مونت کارلو و دینامیک ذرات اتلافی تقسیم نمود. روش شبیه سازی دینامیک مولکولی در شاخص میکرو هزینه های محاسباتی بالایی دارد و در روش لتیس بولتزمن درجات آزادی ذرات کاهش پیدا می کند که این باعث می شود از واقعیت دور شویم، درواقع شبیه سازی باید به واقعیت نزدیک باشد در نتیجه نیاز به نرم افزاری داریم تا به واقعیت نزدیک و با هزینه کم در رژیم ناپیوسته بتوان از آن استفاده نمود. در نتیجه در این پایان نامه از روش شبیه سازی دینامیک ذرات اتلافی توسط کدنویسی استفاده شد. برای اصلاح دینامیک سیالات محاسباتی یک مدل برای مرز جامد هر نوع هندسه پیچیده در این مطالعه پیشنهاد شده است. نتایج بدست آمده شامل بررسی پروفیل سرعت در هندسه ساده کانال و مقایسه شبیه سازی جریان در کانال به روش دینامیک ذرات اتلافی و دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. خطای مقایسه پروفیل سرعت در کانال به کمک این دو روش 6 درصد بدست آمد. در ادامه، جریان حول ایرفویل لوزی شکل شبیه سازی شده است. جریان شروع به گسترش حول ریز-ایرفویل می کند، الگوی خطوط جریان متقارن است. با اعمال این شرایط مرزی ذرات به تعادل می رسند. مهم ترین ویژگی شرایط مرزی اعمال شده در شبیه سازی به روش دینامیک ذرات اتلافی، نفوذ ناپذیری ذرات به داخل ریز ایرفویل و همچنین بازگشت صحیح ذرات از دیواره ریز ایرفویل می باشد. نتایج برای هندسه منحنی الخط ایرفویل ناکا0012 در زوایای 0، 3، 6، 9 و 10 نیز گسترش داده شده است و می-توان گسترش جریان حول ریز ایرفویل را مشاهده نمود، همچنین تأثیر زاویه حمله و وتر بر ضرایب برا و پسا برای یک ایرفویل ناکا0012 بررسی شده است. علاوه بر این مقایسه داده های به دست آمده از شبیه-سازی دینامیک ذرات اتلافی با سایر کارهای تحقیقاتی، برای نسبت حداکثر ضرایب برا و پسا نیز صورت گرفته است سپس نمودار ضریب پسا و ضریب برا همچنین نمودار نسبت نیروی برا بر نیروی پسا بر حسب زاویه حمله با دو روش شبیه سازی دینامیک ذرات اتلافی و دینامیک سیالات محاسباتی مقایسه شده است. خطای مقایسه این دو روش کم تر از 3 درصد محاسبه گردید. تغییر ویژگی های آیرودینامیکی به تغییرات ضرایب برا و پسا نسبت به زاویه حمله برای هر نسبت ابعادی مرتبط است. با مقایسه دو روش دینامیک ذرات اتلافی و دینامیک سیالات محاسباتی متوجه خواهیم شد نتایج بسیار نزدیک هم هستند اما دینامیک سیالات محاسباتی مرزهای دیوار و برخورد ذرات را صریحاً مدل سازی نمی کند. مزیت روش استفاده شده در این پایان نامه در واقع شبیه سازی واقعی جریان فیزیکی می باشد، همچنین روش مولکولی دینامیک ذرات اتلافی کمک می کند جواب های بدست آمده به واقعیت نزدیک تر باشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#دینامیک ذرات اتلافی #دینامیک سیالات محاسباتی #ریز ایرفویل #ناکا0012 #ضریب پسا #ضریب برا
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)