پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
سیّدمحمّدجواد سیّدصبور [پدیدآور اصلی]، یوسف شیری[استاد راهنما]
چکیده: طی دو دهه اخیر، روش شبکه بولتزمن به یکی از محبوبترین روشهای عددی شبیهسازی جریان سیال در هندسههای پیچیده تبدیل شده است. این روش علاوه بر شبیهسازیهای تک فازی، امکان مطالعه و شبیهسازی نمونههای چندفازی-چند جزئی را با نسبت چگالیهای بسیار بالا فراهم ساخته که یکی از بزرگترین مزیتهای این روش به حساب میآید؛ اما علاوه بر مزیتها، نقاط ضعفی مانند ناپایداریها و جریانهای جعلی ناخواسته و... نیز دارد. در این پایاننامه به بررسی شبکه بولتزمن و ارزیابی نقاط ضعف و ناپایداریهای آن در شبیهسازی سیستمهای دوفازی (گاز و مایع) پرداختهایم.
ابتدا تئوری مدل شبهپتانسیل، بهبودبخشیهای اخیر و ارزیابی مدل شبهپتانسیل تک جزئی دوفازی مورد بررسی قرار گرفت و سپس با طراحی و بهبود کد مدل شبه پتانسیل شان و چن و اجرای آن توسط نرم افزار MATLAB، سرعتهای جعلی، ناپایداریها، محاسبه کشش سطحی و زاویه تماس مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نمونه اولیه مدل شبهپتانسیل ارائهشده توسط شان و چن دارای ناپایداریهایی ازجمله جریانهای جعلی بزرگ و نسبت چگالی پایین بود که این ناپایداریهای مورد ارزیابی و بحث و بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، ناپایداری در تعیین زاویه تماس در مقادیر مشخصی از G مشاهده شد که تا به امروز در مطالعات پیشین به آن اشارهای نشده بود؛ همچنین چهار رابطه جدید برای محاسبه زاویه تماس بدون انجام شبیهسازی با بالاترین ضریب تعیین (98=R2) ارائه شد.
در ادامه به کاربردیترین موضوع این مطالعه یعنی استفاده از معادلات حالت مختلف و جایگزینی آن با معادله شان و چن پرداخته شد. در این پژوهش نحوه واردکردن معادلات حالت در شرایط همارز و معادل مورد بررسی قرار گرفت. دو معادله حالت وندروالس و کارناهان-استارلینگ با روش شان و چن مقایسه گردید و تغییرات کشش سطحی و نسبت چگالی فازها در مقادیر مختلف G مورد ارزیابی قرار گرفت. این پژوهش میتواند بهعنوان یک معیار مناسب برای مطالعات و شبیهسازیهای آینده به روش شبکه بولتزمن در شبیهسازیهای یک جزئی-دو فازی مورداستفاده قرار گیرد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی (5 تا 7 کلیدواژه): روش شبکه بولتزمن #معادلات حالت #مدل شبهپتانسیل شان و چن #شبیهسازی دوفازی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: