دانلود مقاله مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت

Word 9 MB 6585 196
مشخص نشده مشخص نشده محیط زیست - انرژی
قیمت قدیم:۳۲,۶۰۰ تومان
قیمت با تخفیف: ۱۹,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • 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.

       نمایش توزیع سرعت در لایه ­مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم

     

    (تصاویر در فایل اصلی موجود 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:

         (1-1)                                                                     

    بنابراین وقتی عدد رینولدز بزرگ است، اثرات اینرسی حاکم می­شود و زمانی که کوچک است، اثرات لزجت قوی­تر است. شایان ذکر است که مفهوم عدد رینولدز در رابطه با مرزها که بر جریان اثر می­گذارد، یک کمیت موضعی است، بعبارتی انتخاب­­های مختلف طول مشخصه L در محاسبه عدد رینولدز، منجر به مقادیر مختلفی برای این پارامتر خواهد شد. بنابراین جریان بر روی یک جسم ممکن است که محدوده وسیعی از اعداد رینولدز را شامل شود که بستگی به محلی دارد که مطالعه بر روی آن انجام می­شود. بنابراین در بحث جریانی که از روی یک جسم عبور می­کند، معمولاً  طول مشخصه L بگونه­ای انتخاب می­شود که نمایانگر یک بعد کلی از جسم باشد.

    اگر حرکت ذرات سیال موجود در لایه مرزی به اندازه کافی به وسیله نیروهای اصطکاکی کاهش یابد، جدایش[3] جریان بوجود می­آید. بعبارتی دیگر می­توان گفت، جدایش جریان بدلیل کاهش زیاد اندازه حرکت یا مومنتوم جریان نزدیک دیوار اتفاق می­افتد. می­توان با یک بحث هندسی در خصوص مشتق دوم سرعت u روی دیوار،  پدیده جدایی جریان را تجزیه و تحلیل کرد.[1]

    معادله بقای مومنتوم در لایه ­مرزی در امتداد محور x بصورت زیر است:

         (1-2)                                                                 با توجه به شرط­ مرزی عدم لغزش سیال روی صفحه تخت در، خواهیم داشت،،  شرط ­مرزی در جریان­های آرام و متلاطم را می­توان چنین نوشت:

         (1-3)                                                                                        

    بطور کلی هر المان سیال تحت تأثیر دو عامل قرار می­گیرد، یکی نیروی لزجت که همیشه با حرکت سیال مخالفت می­کند و سرعت المان سیال را کاهش می­دهد، دیگری نیروی فشاری که بسته به اینکه گرادیان فشار، ، مثبت یا منفی باشد با حرکت المان سیال مخالفت یا به پیشروی آن کمک می­کند.

    برای گرادیان فشار صفر، ، مشتق دوم سرعت با توجه به رابطه (1-3) در دیوار صفر است، سپس با توجه به اینکه مشتق اول در دیوار حداکثر است و با افزایش y کاهش می­یابد، مشتق دوم برای y مثبت باید منفی باشد، زیرا منفی بودن مشتق دوم سرعت به معنی کاهش  و در نتیجه نزدیک شدن u به U است. شکل 1-2-الف این شرایط را نشان می­دهد.

    اگر گرادیان فشار منفی باشد، ، به این گرادیان فشار، گرادیان مطلوب فشار گفته می­شود. منفی بودن گرادیان فشار منجر به مثبت شدن ، یعنی افزایش سرعت جریان آزاد در طول جریان می­شود. شیب توزیع سرعت نزدیک دیواره بزرگ است و در امتداد y کاهش می­یابد و مشتق دوم در نزدیک دیواره و در لایه ­مرزی منفی است. برای  نتیجه می­شود که ، اندازه حرکت نزدیک دیوار نسبت به مومنتوم در حالت ، بزرگتر است، همانطور که در شکل 1-2- ب نشان داده شده است.

     

    شکل 1-2   نمایش توزیع سرعت و مشتق­های اول و دوم آن در لایه ­مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم،  الف)  ب)  ج)  د)، [1]

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

     (جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)

    اکنون فرض کنید گرادیان فشار مثبت باشد، ، به این گرادیان فشار، گرادیان نامطلوب فشار (گرادیان فشار معکوس) گفته می­شود. زیرا وجود گرادیان فشار مثبت سبب بروز مواردی مثل افزایش افت انرژی یا افزایش نیروی پسا یا نیروی مقاوم اصطکاکی می­شود. از رابطه (1-3) در نتیجه می­شود که . لذا شیب سرعت حوالی دیواره در امتداد y افزایش می­یابد. شکل 1-2-ج و 1-2-د این شرایط را نشان می­دهد. در این­حالت می­توان گفت که نیروی فشاری با حرکت المان­های سیال مخالفت می­کند و در نتیجه سرعت سیال کم می­شود.

    اگر گرادیان نامطلوب فشار در امتداد جریان ادامه یابد شکل(1-2- د)، در این صورت گرادیان سرعت روی سطح برابر صفر می­شود،  و این نقطه را می­توان نقطه جدایی[4] نامید. در این نقطه تنش برشی روی دیوار صفر است،  و اصطلاحاً جدایی جریان اتفاق می­افتد. در این شرایط جریان نزدیک دیوار نخست متوقف و سپس در جهت عکس جریان اصلی حرکت می­کند. بصورت خلاصه می­توان گفت که گرادیان نامطلوب فشار و تنش برشی، اندازه حرکت در لایه ­مرزی را کاهش داده و اگر هر دو اثر در یک مسافت لازم عمل کنند، سبب می­شود که لایه­ مرزی متوقف شود. این پدیده را جدایی می­نامند. بنابراین از آنچه گفته شد می­توان نتیجه گرفت که شرط وقوع جدایی تنها می­تواند در ناحیه گرادیان نامطلوب فشار رخ دهد. با این همه باید به خوبی روشن شده باشد که وجود گرادیان نامطلوب فشار یک شرط لازم و نه یک شرط کافی برای جدایی است. بعبارتی دیگر می­تواند گرادیان نامطلوب فشار وجود داشته باشد بدون جدایی و این در حالی است که جدایی بدون گرادیان نامطلوب فشار نمی­تواند رخ دهد.

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

     

    1-2  نحوه تشکیل و پخش گردابه

    گرادیان فشار نامطلوب به همراه وجود اثرات لزجت باعث ایجاد جدایش جریان می­شود. برای مثال زمانی که جریان بر روی یک جسم گوشه­دار حرکت کند (شکل 1-3 را ببینید)، باعث جدایش جریان می­شود.

    مطالعه و بررسی ویژگی­های جریان و انتقال حرارت حول سیلندرهایی با مقطع مربعی، از جمله مسائل مرتبط با عبور جریان سیال حول اجسام با گوشه­های تیز است. این سیلندرهای مربعی که در مقابل جریان قرار دارند، جزء اجسام جریان­بند[5] محسوب می­شوند. بطور کلی به هر شئ که مقطع مقابل جریان بزرگ داشته باشد و راه جریان را بند آورده و یک ناحیه ویک[6] وسیع ایجاد کند، جسم جریان­بند گویند. شکل 1-4 نحوه قرارگیری یک جسم جریان­بند با مقطع مربعی را در برابر جریان نشان می­دهد.

    با وجود هندسه نسبتاً ساده اجسام جریان­بند، الگوی جریان حول این اجسام پدیده  پیچیده­ای است. بهمین علت جریان بیشتر حول اجسام جریان­بند با سطح مقطع­های ساده از قبیل مقاطع دایره­ای و مربعی دو­بعدی بررسی می­شود. جریان حول این اجسام با جدا شدن از سطوح جسم، باعث ایجاد ناحیه ویک بزرگی در جریان­ پایین­دست می­شود. همچنین لایه­های جدا شده تولید گردابه­هایی منفصل در ناحیه پشت جسم می­کنند. این گردابه­ها می­توانند مکش­های بسیار زیاد در نزدیک نقاط جدا شده مانند، گوشه­ها و برآمدگی­ها ایجاد کنند. وقتی جریان بر روی جسم در نقطه­ای جدا شود، ناحیه پشت جسم شامل اثرات ناشی از تشکیل گردابه می­شود. بطور کلی   جریان اطراف اجسام جریان ­بند، اغلب شامل پدیده ­های پیچیده­ای از قبیل جریان ­های برشی،

     

    جدایش جریان، ویک، جریان گردابه­ای و پخش گردابه[7] است. گردابه­ها از سطوح جلویی جسم جریان­بند شروع به تشکیل شدن کرده و با رشد لایه­های برشی، از جسم جدا شده و گردابه­های بزرگی را در جریان پایین­دست تولید می­کنند. قسمت داخلی لایه ­برشی ایجاد شده روی جسم، با سرعت بسیار کمتری نسبت به لایه­های خارجی که تحت تأثیر جریان آزاد قرار دارد، حرکت    می­کند. بدین علت لایه­های برشی به شکل گردابه­هایی در آمده و در جریان پخش می­شوند. به این جدایش جریان که از سطوح بالایی و پایینی جسم رخ می­دهند و گردابه­هایی که به صورت یکی در میان از این سطوح جدا شده و در جریان پخش می­شوند، پدیده پخش گردابه گویند. این پدیده ناپایدار با افزایش عدد رینولدز[8] قوی­تر می­شود. در شکل 1-5 پدیده پخش گردابه از اجسام جریان­بند با سطح مقطع­های دایره­ای و مربعی نشان داده شده است. نخستین مشاهده ثبت شده از پدیده پخش گردابه توسط لئوناردو داوینچی در قرن شانزدهم بوده است، زمانی که یک ردیف دوتایی از گردابه، در اطراف جسم جریان­بند را رسم کرد‌‌[2].

  • فهرست:

    1
    1-1 جدایش جریان .......................................................................................................................................................................................... 1
    1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه ........................................................................................................................................................... 7
    1-3 کاربرد جریان¬بندها در مهندسی ............................................................................................................................................... 18

    فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های 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 جمع¬بندی 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 ........................................ 118
    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

    جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183

    پیوستها
    پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها 1385 ..................... 186
    پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 .............................. 197
    پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد 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 فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته 21
    جدول 2-1 تأثیر فاصله پایین¬دست 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 بی¬بعد ابعاد هندسی....................................................................................................................................... 62
    جدول 3-2 ترم¬های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ..........................................................................73

    فصل چهارم: نتایج جریان آرام 94
    جدول 4-1 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد10% .............. 100
    جدول 4-2 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی 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 ........................ 134
    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
    1-1 جدایش جریان .......................................................................................................................................................................................... 1
    1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه ........................................................................................................................................................... 7
    1-3 کاربرد جریان¬بندها در مهندسی ............................................................................................................................................... 18

    فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های 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 جمع¬بندی 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 ........................................ 118
    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

    جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183

    پیوستها
    پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها 1385 ..................... 186
    پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 .............................. 197
    پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد کردن آنها ....................................................... 203
    پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت ................... 212

    فهرست منابع 215


    منبع:

     

    [1] نادر نبهانی، مکانیک سیالات، تهران، دانشگاه صنعتی شریف، مؤسسه انتشارات علمی، 1380

    [2‍] محمود یحیایی، اثر باد بر سازه ها به انضمام آیین نامه باد ASCE-1996، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1378

    [3] E. Simiu and R.H. Scanlan, Wind effect on structures, 3th edition, Wiley Interscience,

          New York, 1996

    [4] V. Strouhal, Über eine besondere Art der Tonerregung, Ann. Physik und Chemie, Neue

          Folge, vol. 5, pp.216-251, 1878.

    [5] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulaion of Unsteady Flow

          Around a Square Two-Dimensional Cylinder, In. Proc. 12th Australasian Fluid Mechanics

          Conference, R.W.Bilger (Ed.),pp.517-520, The University of Sydney, Australia,

          Dec.1995.

    [6] K. M.Kelkar and E. F. Patankar, Numerival Prediction of Vortex Shedding behind a

          Square Cylinder, Int. J. Numer. Meth. In Fluids, vol. 14, page 327, 1992.

    [7] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulaion of Unsteady Flow

          around Rectangular Cylinders at Incidence, J. of Wind Eng. Ind. Aerodyn., vol.69-71, pp.

          189-201, 1997

    [8] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Low-Reynolds-Number Flow aroud a Square

          Cylinder at Incidence:Study of Blockage,Onset of Vortex Shedding and Outlet Boundary

          Condition, Int. J. for Numer. Meth. In Fluids, vol.26, pp.39-56, 1998.

    [9] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulation of Flow past a Square

          Cylinder, 3rd ASME/JSME Joint Fluids Eng. Conference, San Francisco, California,

          USA, July 1999.

    [10] B.S.V. Patnaik, P.A.A. Narayana and K.N. Seetharamu, Finite Element Simulation of

            Transient Laminar Flow Past a Circular Cylinder and Two Cylinders in Tandem

            Influence of Buoyancy, Int. J. Numer. Methods for Heat and Fluid Flow, vol. 10, No. 6, pp. 560-580, 2000.

    [11] A.Sohankar, A Numerical Investigation of the Unsteady Wake Flow of Circular

            Cylinders, 10th Annual Int. Mech. Eng. Conference, knt uni., Tehran, Iran, 2002.

    [12] A. Sharma and V. Eswaran, Heat and Fluid Flow Across a Square Cylinder in the Two-Dimensional Laminar Flow Regime, Numer. Heat Transfer, Part A, vol. 45, pp. 247-269, 2004.

    [13] L. Zhou, M. Cheng and K.C. Hung, Suppression of Fluid Force on a Square Cylinder by Flow Control, J. of Fluids and Structures, vol. 21, pp. 151-167, 2005.

    [14] A. Wietrzak and D. Poulikakos, Turbulent Forsed Convective Cooling of Microelectronic Devices, Int. J. Heat and Fluid Flow, vol. 11, No. 2, June 1990.

    [15] G. Bosch and W. Rodi, Simulation of Vortex Shedding past a Square Cylinder Near a Wall, Int. J. Heat and Fluid Flow, vol. 17, pp. 267-275, 1996.

    [16] G. Bosch and W. Rodi, Simulation of Vortex Shedding past a Square Cylinder with Different Turbulence Models, Int. J. for Numer. Meth. in Fluids, vol. 28, pp.601-616, 1998.

    [17] A. Sohankar, L. Davidson and C .Norberg, A Dynamic one Equation Subgrid Model for Simulation of Flow around a Square Cylinder, Eng. Turbulence Modelling and Experiments, vol.4, pp.227-236, 1999.

    [18] A. Valencia and C. Orellana, Simulation of Turbulent Flow and Heat Transfer around Rectangular Bars, Int. Comm. Heat Mass Transfer, vol.26, No.6, pp.869-878, 1999.

    [19] E.R. Meinders and K. Hanjalić, Vortex Structure and Heat Transfer in Turbulent Flow over a Wall-Mounted Matrix of Cubes, Int. J. of Heat and Fluid Flow, vol. 20, pp. 255-267, 1999.

    [20] Jerry M. Chen and Chia-Hung Liu, Vortex Shedding and Surface Pressures on a Square Cylinder at Incidence to a Uniform Air Stream, Int. J. of Heat and Fluid Flow, vol. 20, pp. 592-597, 1999.

    [21] Tetsuro Tamura and Tetsuya Miyagi, The Effect of Turbulence on Aerodynamic Forces on a Square Cylinder with Various Corner Shapes, J. Wind Eng. Ind. Aeridy. , vol. 83, pp. 135-145, 1999.

    [22] M. Matsumoto, Vortex Shedding of Bluff Bodies:A Review, J. Fluid and Structures, vol. 13, pp. 791-811, 1999.

    [23] Alvaro Valencia, Turbulent Flow and Heat Transfer in a Channel with a Square Bar Detached from the Wall, Numerical Heat Transfer, Part A, vol. 37, pp. 289-306, 2000,

    [24] A. Sohankar, L. Davidon and C. Norberg, Large Eddy Simulation of Flow Past a Square Cylinder:Comparison of Different Subgrid Scale Model, Journal of Fluids Engineering, vol. 122, 39-47, 2000.

    [25] C. Norberg, Flow Around a Circular Cylinder:Aspects of Fluctuating Lift, Journal of Fluids and Structures, vol. 15, pp.459-469, 2001.

    [26] Günter Schewe, Reynolds-Number Effects in Flow Around more-or less Bluff Bodies, J. Wind Eng. Ind. Aerody. , vol. 89, pp. 1267-1289, 2001.

    [27] K. Shimada and T. Ishihara, Application of a Modified κ – ε Model to the Prediction of Aerodynamic Charateristics of Rectangular Cross-Section Cylinders, Journal of Fluids and Structurs, vol. 16, pp. 465-485, 2002.

    [28] M. Sarioglu and T. Yavuz, Subcritical Flow Around Bluff Bodies, AIAA, vol. 40, No. 7, pp.1257-1268, 2002.

    [29] Md. Mahbub Alam, H. Sakamoto and M. Moriya, Reduction of Fluid Forces Acting on a Single Circular Cylinder and Two Circular Cylinders By Using Tripping Rods, Journal of Fluids and Structures, vol. 18, pp. 347-366, 2003.

    [30] C. Norberg, Fluctuating Lift on a Circular Cylinder:Review and New Measurements, Journal of Fluids and Structures, vol. 17, pp. 57-96, 2003.

    [31] Do-Hyeong Kim, Kyung-Soo Yang and Mamoru Senda, Large Eddy Simulation of Turbulent Flow Past a Square Cylinder Confined an a Channel, Computers & Fluids, vol. 33, pp. 81-96, 2004.

    [32] A. Sohankar, Flow Over a Bluff Body from Moderate to High Reynolds Nimbers Using Large Eddy Simulation, Computers & Fluids, 2005.

    [33] K. Tatsutani, R. Devarakonda and J. A. C. Humphrey, Unsteady Flow and Heat Transfer for Cylinder Pairs in a Channel, Int. J. Heat Mass Transfer, vol. 13, No. 13, pp. 3311-3328, 1993.

    [34] A. Valencia, Unsteady Flow and Heat Transfer in a Channel with a built-in Tandem of Rectangular Cylinders, Numer. Heat Transfer, Part A, vol. 26, pp. 613-623, 1996.

    [35] A. Valencia, Numerical Study of Self-Sustained Oscillatory Flows and Heat Transfer in Channels with a Tandem of Transverse Vortex Generators, Heat and Mass Transfer, vol. 33, pp.465-470, 1998.

    [36] J.R. Meneghini, F. Saltara, C.L.R. Siqueira and J.A. Ferrari Jr, Numerical Simulation of Flow Interference Between Two Circular Cylinders in Tandem and Side-By-Side Arrangements, Journal of Fluids and Structures, vol. 15, pp. 327-350, 2001.

    [37] J. L. Rosales, A. Ortega and J. A. C. Humphrey, A Numerical Simulation of the Convective Heat Transfer in Confined Channel Flow past Square Cylinders: Comparison of Inline and Offset Tandem Pairs, Int. J. of Heat and Mass Transfer, vol. 44, pp. 587-603, 2001.

    [38] J. Mizushima and T. Akinaga, Vortex Shedding from a Row of Square Bars, Fluid Dynamics Research, vol. 32, pp. 179-191, 2003.

    [39] A. Agrawal, L. Djenidi and R.A. Antonia, Investigation of Flow Around a Pair of Side-By-Side Square Cylinders using the Lattice Boltzmann Method, Computers & Fluids, vol.XX, pp. XXX-XXX, 2005.

    [40] B. Sharman, F.S. Lien, L. Davidson and C. Norberg, Numerical Predictions of Low Reynolds Number Flows Over Two Tandem Circular Cylinders, Int. J. Numer. Meth. Fluids, vol. 47, pp. 423-447, 2005.

    [41]  G.X. Wu and Z.Z. Hu, Numerical Simulation of Viscous Flow Around Unrestrained Cylinders, Journal of Fluid and Structures, vol. 22, pp. 371-390, 2006.

    [42] P. T. Y. Wong, N. W. M. Ko and A. Y. W. Chiu, Flow Characterisics around Two Parallel Adjacent Square Cylinders of Different Sizes, J. of Wind Eng. Ind. Aerodyn., vols.54/55, pp.263-275, 1995.

    [43] J. Alvarez, M. Pap and A. Valencia, Turbulent Heat Transfer in a Channel with Bars in Tandem and in side by side arrangements, Int. J. of Numer. Meth. For Heat & Fluid Flow, vol. 10, No. 8, pp.877-895, 2000.

    [44] B. Niceno, A. D. T. Dronkers and K. Hanjalic, Turbulent Heat Transfer from a multi-layered wall-mounted Cube Matrix:a Lage Eddy Simulation, Int. J. of Heat and Fluid Flow, vol.23, pp.173-185, 2002.

    [45] A.  Valencia and M.Cid, Turbulent Unsteady Flow and Heat Transfer in Channels with Periodically Mounted Square Bars, Int. J. of Heat and Mass Transfer, vol. 45, pp.1661-1673, 2002.

    [46] J.C. Lin, Y. Yang and D. Rockwell, Flow Past Two Cylinders in Tandem:Instantaneous and Averaged Flow Structure, Journal of Fluids and Structures, vol. 16, No. 8, pp. 1059-1071, 2002.

    [47] Chia-Hung Liu and Jerry M. Chen, Observation of Hysteresis in Flow around Two Square Cylinders in a Tandem Arrangement, J. of Wnd Eng. Ind. Aerodyn., vol. 90, pp. 1019-1050, 2002.

    [48] Md. Mahbub Alam, M. Moriya, K. Takai and H. Sakamoto, Suppression of Fluid Forces Acting on Two Square Prismes in a Tandem Arrangement by Passive Control of Flow, Journal of Fluids and Structures, vol.16, No. 8, pp. 1073-1092, 2002.

    [49] Md. Mahbub Alam, M. Moriya and H. Sakamoto, Aerodynamic Characteristics of Two Side-By-Side Circular Cylinders and Application of Wavelet Analysis on the Switching Phenomenon, Journal of Fluids and Structures, vol. 18, pp. 325-346, 2003.

    [50] Md. Mahbub Alam, M. Moriya, K. Takai and H. Sakamoto, Fluctuating Fluid Forces Acting on Two Circular Cylinders in a Tandem Arrangement at a Subcritical Reynolds Number, J. Wind Eng. Ind. Aerody., vol. 91, pp. 139-154, 2003.

    [51] Md. Mahbub Alam and H. Sakamoto, Investigation of  Strouhal Frequencies of Two Staggered Bluff Bodies and Detection of Multistable Flow by Wavelets, Journal of Fluids and Structures, vol. 20, pp. 425-449, 2005.

    [52] Md. Mahbub Alam, H. Sakamoto and Y. Zhou, Determination of Flow Configurations and Fluid Forces Action on Two Staggered Circilar Cylinders of Equal Diameter in Cross-Flow, Journal of Fluids and Structures, vol. 21, pp. 363-394, 2005.

    [53] Md. Mahbub Alam, H. Sakamoto and Y. Zhou, Effect of T-Shaped Plate on Reduction in Fluid Forces on Two Tandem Cylinders in a Cross-Flow, J. Wind Eng. Ind. Aerody., vol. 94, pp. 525-551, 2006.

    [54] David C. Wilcox, Turbulence Modeling for CFD, Griffin Printing, Glendale, California, 1993.

    [55] W. Jones and B. Launder, The Prediction of Laminarization with a Two-Equation Model of Turbulence, Int. J. Heat Mass Transfer, vol. 15, pp. 301-314, 1972.

    [56] S.V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw-Hill, New York, 1980

    [57] Versteeg and Malalasekera, An Introduction to Computational Fluid Dynamics,

    [58] J.E. Thompson, Z.U.A. Warsi and C.W. Mastin, Numerical Grid Generation, Foundation and Applications, Notrh-Holland, 1985

    [59] D.B. Spalding, A General Purpose Computer Program for Multi-Dimensional One- and Two-phase Flow, Mathematics and Computers in Simulation, IAMCS, XX111, pp. 267, 1981.

    [60] C.L.V. Jayatillaka, Progr. In Heat Mass Transfer, vol. 1, pp. 193, 1969.

    [61] J. Robichaux, S. Balachandar and S.P. Vanka, Three-Dimensional Floquet Instability of the Wake of Square Cylinder, Phys. Fluids, vol. 11, pp. 560-578, 1999.

    [62] Y. Shimizu and Y. Tanida, Fluid Forces Acting on Cylinders of Rectangular Cross Section, Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng. B, vol. 44, pp. 2699-2706, 1978

    [63] R. Franke, W. Rodi and B. Schönung, Numerical Calculation of Vortex Shedding Flow past Cylinders, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., vol. 35, pp. 237-257, 1990

-1 جدايش جريان محدوده مقادير لزجت در سيالات مختلف بسيار وسيع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬هاي معمول، نسبتاً کوچک است. اين مقدار کوچک لزجت در بعضي شرايط، نقش مهمي در توصيف رفتار جريان ايفا مي¬کند. يکي از اثرات مهم لزجت سيالات در تشکيل

مقدمه بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای ...

چکيده در کار حاضر هدف ما بررسي تاثير نيروي لورتنس ناشي از تداخل ميدان هاي الکترومغناطيسي و ميدان جريان سيال، بر روي جريان سيال يونيزه آب نمک از روي ايرفويل NACA0015 مي‌باشد. در اثر تاثير اين نيروها ديده مي‌شود که ضريب ليفت افزايش و ضريب درگ کاه

جریان مایع در یک مجرا ممکن است به دو صورت تحت فشار و یا جریان آزاد صورت پذیرد و از این نظر می توان هیدرولیک مجاری را به هیدرولیک مجاری تحت فشار و هیدرولیک کانال های باز تقسیم بندی نمود . در جریان تحت فشار که می توان آن را جریان در مجرای بسته نیز نامید ، تمام مایع ، درون یک مرز جامد محصور شده است ، مرزهای حرکت مایع در تماس با جدار جامد می باشد ولی در کانال باز مایع در حرکت ، در ...

اوليه کره زمين انفجار منحصر به فرد يک آتشفشان ، وحشت حاصل از يک زلزله ، منظره بي بديل يک دره کوهستاني، و خسارت ناشي از يک زمين لغزش موارد متناقضي هستند که ما همواره شاهد آن بر روي کره زمين هستيم. کره زمين يک جزء بسيار کوچک از کاينات پهناور اس

خلاصه : در این مقاله امکان استفاده و اینکه آیا قابلیت کاربرد مبدلهای حرارتی صفحه ای به عنوان مبدلهای حرارتی چند جریانی مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که یک قاب مبدلهای حرارتی صفحه ای می توان طوری قرار بگیرد که چنیدن صفحه را در خود جای دهد بنابراین جریانهای چندگانه می تواند به هریک از صفحات و از آنها خارج شوند. و این خود سبب کاهش در هزینه ها و مبدلهای حرارتی فشرده تر با شبکه ای ...

استخراج با سيالات فوق بحراني (SCF) و کاربردهاي آن در فرآيندهاي جداسازي چکيده: يکي از روش‌هاي جديد که در ده دهه‌ اخير براي تخليص مواد اوليه پيشنهاد شده، استخراج به وسيله سيالات فوق بحراني (Super Critical Fluid, SCF) است. در اين روش جداسازي، از يک

مبدلهای حرارتی : فرایند تبادل گرما بین دو سیال با دماهای متفاوت که توسط دیواره جامدی از هم جدا شده اند در بسیاری از کاربرد های مهندسی روی می دهد . وسیله ای را که برای این تبادل به کار می رود مبدل گرمایی میگویند ، و موارد کاربرد آن را در سیستم های گرمایش ساختمان ها ، تهویه مطبوع ، تولید قدرت ، بازیابی گرمای هدر رفته ، و فراوری شیمیایی می توان یافت .ما درفرآیندهای شیمیایی و فیزیکی ...

به نام خدا جریانهای برخورد کننده بسیاری از عملیات مهندسی که در بین دو فاز استخراج ناپذیر انجام می شود بوسیله انتقال جرم یا انتقال حرارت کنترل می شوند، بنابراین همواره کوشش می شود که تا حد امکان چنین مقاومتهایی را کاهش داد. اولاً فرایندهای انتقال حرارت یا جرم گدر سیستم، گاز-جامد، گاز-مایه، مایع-مایع و جامد-مایع عموماً ممکن است با سه مقاومت سری دئر نظر گرفته شوئند، با فرض یک سیستم ...

جریانهای برخورد کننده بسیاری از عملیات مهندسی که در بین دو فاز امتزاج ناپذیر انجام می شود بوسیله انتقال جرم یا انتقال حرارت کنترل می شوند، بنابراین همواره کوشش می شود که تا حد امکان چنین مقاومتهایی را کاهش داد. اصولاً فرایندهای انتقال حرارت یا جرم در سیستم، گاز-جامد، گاز-مایع، مایع-مایع و جامد-مایع عموماً ممکن است با سه مقاومت سری در نظر گرفته‌شوند، که با فرض یک سیستم قطره ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول