دانلود مقاله کامل درباره مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله کامل درباره مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :193

فهرست مطالب :

عنوان                                                                                                                          صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                                                             1

      1-1 جدایش جریان   ........................................................................... 1

1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه ........................................................................................................... 7

1-3 کاربرد جریان­بندها در مهندسی .............................................................. 18

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته                                                       21

2-1 مقدمه ................................................................................................ 21

2-2  هندسه یک سیلندری در جریان آرام .............................................................................................. 21

2-3  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش ..................................................................... 31

2-4  هندسه چند سیلندری در جریان آرام  ...................................................................... 39

2-5  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش  .............................................................. 48

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                                               59

3-1  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن  ............................................................................ 59

3-2  هندسه مسأله  ..................................................................................................... 62

3-3  معادلات حاکم در جریان آرام   ............................................................................. 63

3-3-1 میدان جریان سیال  .......................................................................................... 63

3-3-2 میدان دما و انتقال حرارت ................................................................... 67

3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش .............................................................................. 69

 3-4-1 میدان جریان سیال و دما ......................................................................... 69

3-5  جمع­بندی معادلات  .................................................................................................................... 72

3-6  روش حل مسأله  .................................................................................................... 74

3-7  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها ................................................................................ 87

3-7-1  مقدمه  ............................................................................................................................... 87

3-7-2  شرط مرزی ورودی .................................................................................................. 87

3-7-3  شرط مرزی خروجی  ....................................................................................... 89

3-7-4  شرط مرزی دیوار  ............................................................................ 90

3-7-5  شرط مرزی تقارن   .............................................................................................. 92

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                          94

4-1 مقدمه ........................................................................................ 94

4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود ............... 95

4-3 مطالعه شبکه ............................................................................................... 99

4-4 مطالعه نسبت انسداد ................................................................................................................  105

4-5 تحلیل نتایج رژیم جریان آرام .....................................................................  118

    4-5-1 تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ........................................

    4-5-2 تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف .....................................  138

    4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما ............................................................... 147

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                     161

5-1 مقدمه ............................................................................................ 161

5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال ..........................................................................................................  162

         5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت ............................................... 178

جمع­بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                                                                           183

پیوستها

        پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره­ها 1385 ................. 186

        پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 ............................

        پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی­بعد کردن آنها .............................. 203

        پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت .......... 212

فهرست منابع                                                                                                            215

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                         صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                                                             1

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته                                                       21

جدول 2-1  تأثیر فاصله پایین­دست سیلندر در رینولدز 100 و نسبت انسداد 7% ........... 22

جدول 2-2  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف ........................24

جدول 2-3  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت ............34

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                                               59

جدول 3-1  مقادیر بی­بعد ابعاد هندسی.............................................................................................. 62

جدول 3-2 ترم­های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ..............................73

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                          94

جدول 4-1  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد10% .............. 100

جدول 4-2  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد 5% ................ 100

جدول 4-3  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ................. 106

جدول 4-4  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف        107

جدول 4-5  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 .......................

جدول 4-6  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف .................. 143

جدول 4-7  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف ........... 153

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                     161

جدول 5-1  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت ............... 182

فصل اول

مقدمه

1-1  جدایش جریان

محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت­های معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می­کند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه­ مرزی[1] است.

جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت می­کند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن می­­چسبد (شرط عدم لغزش[2]). این پدیده باعث می­شود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیه­ای به ­نام لایه ­­­مرزی بوجود می­آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش    می­یابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه ­مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می­کند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.

لایه ­مرزی نزدیک یک صفحه تخت در جریان موازی با زاویه صفر نسبت به امتداد جسم،  بعلت اینکه فشار استاتیکی در کل میدان جریان ثابت باقی می­ماند، نسبتاً ساده است. از آنجا که خارج از لایه­ مرزی سرعت ثابت باقی می­ماند و همچنین به خاطر اینکه در جریان بدون اصطکاک معادله برنولی معتبر است، فشار نیز ثابت باقی خواهد ماند. بنابراین فشار در امتداد لایه ­مرزی هم اندازه با فشار در خارج از لایه ­مرزی، ولی در فواصل مشابه است. بعلاوه در فاصله x مشخص از ابتدای صفحه، فرض می­شود که فشار در امتداد ضخامت لایه ­مرزی ثابت باقی می­ماند. این اتفاق بطور مشابه برای هر جسمی با شکل دلخواه، زمانی که فشار خارج لایه ­مرزی در امتداد طول جسم تغییر کند نیز رخ می­دهد. بعبارتی می­توان گفت فشار خارجی بر لایه­ مرزی اثر می­گذارد. بنابراین برای حالتی که جریان عبوری از یک صفحه تخت داریم، فشار در سرتاسر لایه ­مرزی ثابت باقی    می­ماند.

دو اثر بسیار مهم در جریان سیال، اثرات اینرسی و لزجت است. رابطه بین این دو اثر با یکدیگر مشخص کننده نوع جریان است. این رابطه بصورت پارامتر بدون بعد Re یا عدد رینولدز که برابر با اندازه نسبت نیروهای اینرسی به لزجتی است، تعریف می­شود. نسبت نیروی اینرسی به نیروی لزجت برای یک المان سیال با بعد سطح، به وسیله رابطه زیر که همان عدد رینولدز است تعریف می­شود:

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***