دانلود مقاله بررسی مقادير لزجت در سيالات مختلف
نوع فایل: word
فرمت فایل: doc
قابل ویرایش
تعداد صفحات : 189 صفحه
قسمتی از متن :
1-1 جدايش جريان
محدوده مقادير لزجت در سيالات مختلف بسيار وسيع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬های معمول، نسبتاً کوچک است. اين مقدار كوچك لزجت در بعضی شرايط، نقش مهمی در توصيف رفتار جريان ايفا می¬کند. يکی از اثرات مهم لزجت سيالات در تشکيل لايه¬ مرزی است.
جريان سيالی که بر روی يک سطح صاف و ثابت حرکت می¬کند را در نظر بگيريد. به تجربه ثابت شده است که سيال در تماس با سطح به آن می¬¬چسبد (شرط عدم لغزش ). اين پديده باعث می¬شود که حرکت سيال در يک لايه نزديک به سطح کند شود و ناحیه¬ای به ¬نام لايه ¬¬¬مرزی بوجود می¬آید. در داخل لايه مرزی سرعت سيال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزايش می¬يابد، که معادل سرعت جريان در خارج از اين لايه است. بعبارت ديگر، در لايه ¬مرزي سرعت افقي در امتداد عمود بر سطح تغيير مي¬كند، كه اين تغييرات در نزديكي سطح بسيار شديد است. يک نمونه از توزيع سرعت در لايه مرزی تشكيل شده بر روي سطح يك جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.
لايه ¬مرزي نزديك يك صفحه تخت در جريان موازي با زاويه صفر نسبت به امتداد جسم، بعلت اينكه فشار استاتيكي در كل ميدان جريان ثابت باقي مي¬ماند، نسبتاً ساده است. از آنجا كه خارج از لايه¬ مرزي سرعت ثابت باقي مي¬ماند و همچنين به خاطر اينكه در جريان بدون اصطكاك معادله برنولي معتبر است، فشار نيز ثابت باقی خواهد ماند. بنابراين فشار در امتداد لايه ¬مرزي هم اندازه با فشار در خارج از لايه ¬مرزي، ولي در فواصل مشابه است. بعلاوه در فاصله x مشخص از ابتدای صفحه، فرض مي¬شود كه فشار در امتداد ضخامت لايه ¬مرزي ثابت باقي مي-ماند. اين اتفاق بطور مشابه براي هر جسمي با شكل دلخواه، زماني كه فشار خارج لايه ¬مرزي در امتداد طول جسم تغيير كند نيز رخ مي¬دهد. بعبارتي مي¬توان گفت فشار خارجي بر لايه¬ مرزي اثر مي¬گذارد. بنابراين براي حالتي كه جريان عبوري از يك صفحه تخت داريم، فشار در سرتاسر لايه ¬مرزي ثابت باقي مي¬ماند.
دو اثر بسيار مهم در جريان سيال، اثرات اينرسی و لزجت است. رابطه بين اين دو اثر با يکديگر مشخص کننده نوع جريان است. اين رابطه بصورت پارامتر بدون بعد Re يا عدد رينولدز که برابر با اندازه نسبت نيروهای اينرسی به لزجتي است، تعريف می¬شود. نسبت نيروی اينرسی به نيروی لزجت براي يك المان سيال با بعد سطح، به وسيله رابطه زير که همان عدد رينولدز است تعريف می¬شود:
(1-1)
بنابراين وقتي عدد رينولدز بزرگ است، اثرات اينرسي حاکم می¬شود و زماني که کوچک است، اثرات لزجت قوی¬تر است. شايان ذکر است که مفهوم عدد رينولدز در رابطه با مرزها که بر جريان اثر می¬گذارد، يک كميت موضعی است، بعبارتی انتخاب¬¬های مختلف طول مشخصه L در محاسبه عدد رينولدز، منجر به مقادير مختلفی برای اين پارامتر خواهد شد. بنابراين جريان بر روی يک جسم ممکن است که محدوده وسيعی از اعداد رينولدز را شامل شود که بستگی به محلی دارد که مطالعه بر روی آن انجام می¬شود. بنابراين در بحث جريانی که از روی يک جسم عبور می¬کند، معمولاً طول مشخصه L بگونه¬ای انتخاب می¬شود که نمايانگر يک بعد کلی از جسم باشد.
اگر حركت ذرات سيال موجود در لايه مرزی به اندازه کافی به وسيله نيروهای اصطكاكي کاهش يابد، جدايش جريان بوجود می¬آيد. بعبارتی ديگر می¬توان گفت، جدايش جريان بدليل كاهش زياد اندازه حركت يا مومنتوم جريان نزديك ديوار اتفاق مي¬افتد. مي¬توان با يك بحث هندسي در خصوص مشتق دوم سرعت u روي ديوار، پديده جدايي جريان را تجزيه و تحليل كرد.[1]
[1] نادر نبهاني، مكانيك سيالات، تهران، دانشگاه صنعتي شريف، مؤسسه انتشارات علمي، 1380
[2] محمود يحيايي، اثر باد بر سازه ها به انضمام آيين نامه باد ASCE-1996، دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي، 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
چطور این فایل رو دانلود کنم؟
برای دانلود فایل کافیه روی دکمه "خرید و دانلود" کلیک کنید تا صفحه "پیش فاکتور خرید" برای شما باز شود و مشخصات (نام و نام خانوادگی ، تماس و ایمیل ) رو با دقت ثبت کنید و روی دکمه "پرداخت آنلاین" کلیک کنید بعد از پرداخت هزینه از طریق سیستم بانکی به سایت برگشت داده میشوید و صفحه دانلود برای شما نمایش داده میشود
آیا فایل رو بلافاصله بعد از خرید تحویل می گیرم؟
بله. بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین ، صفحه دانلود فایل برای شما نمایش داده میشود و می توانید فایل خریداری شده را دانلود نمایید
نمی توانم به صورت آنلاین خرید انجام دهم
در صورتی که امکان پرداخت آنلاین برای شما میسر نمی باشد می توانید هزینه فایل را به صورت آفلاین ( کارت به کارت) پرداخت نمایید تا فایل برای شما ارسال شود برای این کار کافیست در پیش فاکتور خرید مراحل خرید آفلاین را دنبال کنید
هزینه رو پرداخت کردم اما نمی توانم فایل را دانلود کنم
در سایت ام پی فایل چند روش پشتیبانی برای راحتی شما در نظر گرفتیم تا با سرعت بیشتری به پیام های شما رسیدگی کنیم. برای دریافت سریع فایل می تونید از گزینه پیگیری پرداخت یا تماس با ما (واقع در منوی بالای سایت) و یا از طریق شماره 09395794439 با ما در ارتباط باشید .
فایل دانلود شده با توضیحات ارائه شده مطابقت ندارد
اگر فایل با توضیحات ارائه شده توسط فروشنده همخوانی ندارد کافیست از طریق قسمت تماس با ما یا شماره 09395794439 با ما در میان بگذارید تا پیگیری های لازم صورت گیرد و فایل اصلی برای شما ارسال شود در صورتی که به هر دلیلی فایل اصلی در دسترس نباشد هزینه پرداختی شما برگشت داده میشود
برای به مشکل نخوردن در زمان خرید چه اقدامی انجام دهم ؟
برای اینکه در زمان پرداخت آنلاین به مشکل برخورد نکنید باید V P N خاموش باشد و از مرورگرهای موزیلا فایرفاکس و کروم استفاده کنید. و ضمنا در صفحه "پیش فاکتور خرید" مشخصات خود را به شکل صحیح وارد کنید تا در پیگیری های بعدی با مشکل مواجه نشوید