جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای علیرضا بهمنی)

فارسی

موضوع: شبیه‌سازی ادی‌های بزرگ جریان سیال و انتقال حرارت از دو سیلندر کنارهم با طول محدود متصل به دیوار    
ارائه دهنده: علیرضا بهمنی
استاد راهنما: دکتر احمد سوهانکار
استادان مشاور: دکتر محمود اشرفی‌زاده
استادان داور: دکتر ابراهیم شیرانی، دکتر محمدرضا توکلی
چکيده
جریان پیرامون اجسام جریان‌بند مانند  سیلندرها در بسیاری از کاربردهای صنعتی ازجمله جریان حول ساختمان‌ها، پایه‌ی پل‌ها، جریان حول قطعات الکترونیکی و...مشاهده می‌شود. در مورد سیلندرها، آرایش مختلف قرارگیری آن‌ها نسبت به هم شامل آرایش پشت‌سرهم، کنارهم و اریب بوده که در پژوهش حاضر جریان سیال عبوری و نیز انتقال حرارت پیرامون دو سیلندر مربعی کنارهم با طول محدود و متصل به دیوار(هندسه سه‌بعدی) مانند دو ساختمان کنارهم به‌منظور بررسی پدیده‌های جریان و کمیت‌های مرتبط با آن در عدد رینولدز 12000 و نسبت منظری (نسبت ارتفاع سیلندر به طول ضلع مقطع مربعی) برابر 7 و در فاصله مرکز تامرکز بین دو سیلندر بی‌بعد شده با طول ضلع مقطع مربعی، 5-2 مورد مطالعه قرار گرفته است. در جریان حول سیلندرهای سه‌بعدی متصل به کف، اثر همزمان گردابه‌های کارمن در راستای ارتفاع سیلندر، گردابه‌های نوک ناشی از سقف و گردابه‌های پایه و نعل اسبی در کف، مطرح بوده که بر پیچیدگی‌های جریان می‌افزاید. قرار گرفتن دو سیلندر در کنارهم ، اثر متقابل آن‌ها بر یکدیگر و تداخل لایه‌های برشی، گردابه‌ها و دنباله‌ها نیز با پیچیدگی‌هایی همراه است. در این پژوهش به‌منظور آشنایی با الگوهای جریان و پدیده‌های مرتبط با آن و نیز بررسی کمیت‌های مختلف، و نیز انتقال حرارت در آن، شبیه‌سازی دوبعدی جریان با استفاده از مدل توربولانسی دو معادله‌ای k-w-SST انجام شده است. با افزایش فاصله دو سیلندر از یکدیگر به‌ترتیب سه رژیم جریان شامل رژیم دوگانه یا فلیپ فلاپ، ریزش گردابه همگام و الگوی جریان با تشکیل دو مسیر گردابه‌ای مجزا  مشاهده شد. در ادامه برای هندسه سه‌بعدی از روش شبیه‌سازی ادی‌های بزرگ استفاده شده و ضمن بررسی ساختار لحظه‌ای و متوسط دنباله سیلندرها، کمیت‌های کلی جریان نظیر ضرایب نیرویی و عدد استروهال به‌عنوان فرکانس بی‌بعد ریزش گردابه و عدد ناسلت، ضریب فشار، پروفیل سرعت، توزیع دما و نیز شدت آشفتگی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین رژیم‌های مورد اشاره در حالت دوبعدی، در هندسه سه‌بعدی و در مقطع میانی سیلندر مشاهده شد. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله دو سیلندر از یکدیگر الگوی جریان و نیز کمیت‌های مرتبط با آن به سمت تک سیلندر میل می‌کند. همچنین در فاصله بی‌بعد مرکزتامرکز  2  به‌دلیل جریان شکاف عبوری از بین دو سیلندر و تاثیر قابل توجه دو سیلندر بر یکدیگر، رفتار جریان و پارامترهای مرتبط با آن در مقایسه با سایر فواصل کاملا متفاوت است. با محاسبه ضریب درگ، عدد استروهال و عدد ناسلت هندسه سه‌بعدی، مقدار آن‌ها نسبت به حالت دوبعدی کاهش نشان می‌دهد که علت آن تاثیر سقف و کف سیلندر و به‌ویژه جریان پایین‌وزش در نوک سیلندر بر روی ناحیه جریان برگشتی در پشت سیلندر است.
 
کلمات کليدی: جریان پیرامون دو سیلندر محدود، آرایش کنارهم، ریزش گردابه، شبیه‌سازی ادی‌های بزرگ، انتقال حرارت
 

مکان: 

کلاس 5 دانشکده مهندسی مکانیک

تاریخ: 

سه شنبه, تیر 11, 1398 - 16:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی