نوع فایل: word
قابل ویرایش 100 صفحه
مقدمه:
بيش ازيكصدسال پيش تا كنون جريان حول اجسام جريان بند ( مانع) با سطح مقطع دايره اي ومربعي، توجه بسياري ازمحققين را به خودجلب كرده است. موضوع جريان حول اين اجسام وپديده پخش گردابه ناشي ازآن به خاطر وجودكاربردهاي عملي درمهندسي ازاهميت زيادي برخورداراست ؛ ازجمله كاربردهاي عملي اين نوع جريان ها، مي توان به جريان حول دودكش ها ، ساختمانها وسازه هاي بلند، سازه هاي دريايي، پلهاي معلق، بال هواپيما، پروانه كشتي ودكل ها وبسياري ازمواردديگراشاره نموداين نوع جريان اغلب شامل پديده هاي پيچيده اي ازقبيل جدايش جريان ، ويك، جريان هاي برشي ، جريان گردابه اي وپخش گردابه هستند. دراعداد رينولدزبسياركم ، جريان حول اين گونه اجسام كاملا" به آنها چسبيده وجدايش رخ نمي دهد باافزايش عددرينولدز، جريان ازسطح آنها جدا شده ويك جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشكيل مي شودكه با افزايش عددرينولدز،ابعادگردابه ها نيزبزرگترمي شود. با افزايش بيشترعددرينولدزگردابه ها حالت نوساني پيدا كرده ودرجريان پخش مي شوددراين حالت جريان ازحالت دائم به حالت غيردائم تبديل مي شود. درحاليكه اين گونه هندسه ها ازلحاظ مكانيك سيالات به طور وسيعي توسط محققين بررسي شده اند مساله انتقال حرارت دراين هندسه ها به آن گستردگي بررسي نشده ونيازمند مطالعات بيشتري است، لذا سعي شده است دراين تحقيقات بيشتربه جنبه انتقال حرارتي اين گونه هندسه ها توجه گردد
فهرست مطالب:
فصل اول: ديباچه
1-1- مقدمه
2-1-رفتار جريان روي موانع
4-1-تحريك لايه مرزي
5-1-تاريخچه مطالعات و تحقيقات انجام شده
7-1-هدف پروژه
فصل دوم: معادلات حاكم بر جريان
1-2-معادلات حاكم در جريان آرام
2-2-توصيف فرآيندهاي سيال و ساده‌سازي آنها
3-2-مفهوم جريان آرام
4-2-نيروهاي برشي و فشاري
5-2- رابطه بين اصطكاك سيال و انتقال حرارت
6-2-مفهوم انفصال
7-2-طرح QUICK
8-2-انفصال معادلات حاكم
1-8-2-انفصال جمله وابسته به زمان
2-8-2- انفصال جملات جابه‌جايي
3-8-2-انفصال جملات پخش
4-8-2-ضرايب جبري معادله انفصال
9-2-شبكه جابه‌جا شده
10-2-الگوريتم سيمپل
فصل سوم: اجراي برنامه توسط نرم‌افزار Fluent
1-3- مقدمه
2-3-تولیدهندسه مسئله درنرم افزارGambit
اجرای برنامه Fluent
فصل چهارم: بررسي عملكرد برنامه و نتايج
4- مقدمه
1-4- بررسي نتايج حاصل از هندسه اول
1-1-4- بررسي توزيع عدد ناسلت موضعي در سطوح مختلف مانع مربعي
2-1-4- بررسي تغييرات عدد ناسلت متوسط با افزايش عدد رنولدز روي سطوح مختلف مانع
3-1-4- بررسي متوسط عدد ناسلت روي كل سطح مانع مربعي
2-4- بررسي نتايج حاصله از هندسه دوم
1-2-4- بررسي كانتورهاي جريان
2-2-4- تأثير فاصله مانع از ديواره كانال بر عدد ناسلت
3-2-4- تأثير افزايش عدد رينولدز بر ناسلت ميانگين
4-2-4- تأثير مانع مربعي بر ضريب اصطكاك
3-4- بررسي نتايج حاصله از هندسه سوم
1-3-4- بررسي تغييرات عدد ناسلت بر افزايش عدد رينولدز در نسبت‌هاي متغير
2-3-4- بررسي تغييرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغيير فاصله بين دو مانع
3-3-4- مقايسه ضريب درگ و برا براي موانع مربعي
4-3-4- تأثير افزايش فاصله موانع بر ضريب درگ
4-4- جمع‌بندي و نتايج
5-4- پیشنهادات و کار های آینده
6-4- فهرست مراجع
منابع و مأخذ:
]1[مكانيك سيالات-استريتر،وايلي،ترجمه مهندس ملك زاده،مهندس كاشاني حصار،نشرعلوم دانشگاهي-1371
[2] Schlicting,H. Gersten,K,. "Boundry layer theory",8th Edition,springerverlag Berlin Heidl berg,2000
[3] k.M.kelkar.S.V.patankar,"numerical perdiction of vortex shedding behind a square cylinder",Inter.j.Numerical Methods for fluids.14,pp 327-341.1997
[4] k.suzuki,H.suzuki,"Unsteady heat transfer in a channel obstructed by an immersed body",Ann.Rev.Heat Transfer,5,pp,174-206,1994.
[5] Turki ,S.,Abbassi,H.,"Two Dimensional Fluid Flow and Heat Transfer in a Channel with A Built in Square Cylinder",Int.J.Thermal sciences,42,PP.1105-1113.2003.
[6] A.ortega ,J.L.rosales"A numerical investigation Of the convective heat transfer in unsteady laminar flow in a channel ",Vol.1,Heisphere,Newyork,2000.
[7] battacharyya S. , M aiti D.k. ,"Shear flow past a square cylinder near a wall" , Indian in statute of Technology- kharagpur,2004.
[8] R.L.Roy and R.T.Tatsutani " Numerical simulation of laminar and turbulent flows around a square cylinder "Int.J.Methods Fluids,Vol.15,pp.999-1012,2004.
]9[ دكتركهرم، علي فرهبد"تحريك لايه مرزي توسط تركيبي ازجت وويك واثرآن برضريب انتقال حرارت ازصفحه"، پايان نامه كارشناسي ارشد،دانشگاه فردوسي مشهد، تابستان 1382
]10[ دكتر كهرم،خاكپور"اثرتحريك لايه مرزي توسط سيلندرمربعي برضريب انتقال حرار ت وضريب اصطكاك جريان ناپايدارروي صفحه تخت"و پايان نامه كارشناسي ارشد،دانشگاه فردوسي مشهد، 1384
[11] Tatsutani,R.,Devarakonda,R."Unsteady flow and heat transfer for cylinder pairs in a channel."Int.J.heat mass transfer,Vol.36,pp.311-3328-1993.
[12] Valencia.A.,"Unsteady flow and heat transfer in a channel with a Built in tandem of rectangular cylinders " heat and mass transfer ,Vol.33.pp.465-470,1998.
[13] okajima,A.,"Strouhal Number of rectangular cylinders,"J.Fluid Mech.123,pp,379-398,1982
]14[انتقال حرارت-هولمن،ترجمه مهندس ملك زاده،مهندس كاشاني حصار-انتشارات نما،1377.
]15[ محاسبات عددي –كامپيوتري انتقال حرارت وحركت سيالات ،پتنكار.س،مترجم دكترمحمد مقيمان-انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد،1381.
]16[ دكتركهرم،خداداد زاده "اثرنسبت ابعادي يك مقطع مستطيلي برعدداشتروهال وتاثيرآن درتحريك لايه مرزي روي يك صفحه تخت"، پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه فردوسي مشهد،بهار1385.
[17]N.Djilai',Forced laminar convection in An Array of stacked plates.
Numerical heat transfer,Part A,25 pp 393-108,1994.
[18] Chia-hung,L.,and jerry M,"observations of Hysteresis in Flow around two square cylinders in a Tandem arrangement."J.Wind Eng.Int.Aerodyn.,Vol.92,pp.1019-1050,2002.