بررسی جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد

عنوان تحقیق: بررسی جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 195

شرح مختصر:

جزئیات هندسی و فیزیکی مسأله مورد نظر برای شبیه­ سازی عددی در این بخش بیان خواهد شد. تحلیل جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد مدنظر این تحقیق می­باشد. این سیلندرهای مربعی هم ­اندازه بصورت عمود بر جریان ورودی قرار گرفته­اند (شکل 3-1). نسبت ارتفاع سیلندرها به ارتفاع میدان حل نسبت انسداد[1] (d/H) تعریف می­شود. فاصله بین سیلندرها، فاصله سیلندر بالادست تا مرز ورودی و فاصله سیلندر پایین­دست تا مرز خروجی، از دیگر پارامترهای مهم هندسی مسأله تحت بررسی هستند

در بخش­های مختلف فصل دوم به مقالات و کارهای تحقیقاتی انجام شده در این راستا اشاره شد. با بررسی آنها مشخص شد که برای هندسه دو سیلندری تنها در محدوده­هایی خاص از عدد رینولدز، شبیه­سازی عددی یا کارهای آزمایشگاهی انجام شده است. لذا تعیین ویژگی­های جریان در اعداد رینولدز متفاوت و بصورت کامل­تر و با جزئیات بیشتر، از ویژگی­های این تحقیق می­باشد.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه 1

1-1 جدایش جریان 1

1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه7

1-3 کاربرد جریان­بندها در مهندسی18

 فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته 21

2-1 مقدمه21

2-2 هندسه یک سیلندری در جریان آرام21

2-3 هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش31

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 حرارت67

3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش69

3-4-1 میدان جریان سیال و دما69

3-5 جمع­بندی معادلات 72

3-6 روش حل مسأله 74

3-7 شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها87

3-7-1 مقدمه 87

3-7-2 شرط مرزی ورودی87

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 مقدمه94

4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود95

4-3 مطالعه شبکه99

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=5118

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

4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما147

 فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش 161

5-1 مقدمه  161

5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال162

5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت178

جمع ­بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183

 پیوستها

پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره­ها 1385186

پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007197

پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی­بعد کردن آنها203

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=5134

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

مقدمه ای بر انتقال حرارت 1

عنوان کتاب : مقدمه ای بر انتقال حرارت 1

قالب بندی : PDF

قیمت : 2300 تومان

شرح مختصر : جزوه ی حاضر خلاصه ای از مباحث درس انتقال حرارت 1می باشد که در دانشگاه صنعتی شریف تدوین و تدریس می شود. دانشجویان عزیز می توانند از مطالب این جزوه به منظور آشنایی سریعتر با مطالب درس و یا اجتناب از جزوه نویسی در کلاس استفاده نمایند. این جزوه منبع کاملی برای خواندن درس انتقال حرارت برای دانشجویانی می باشد که می خواهند در کنکور کارشناسی ارشد شرکت کنند.

سرفصل :

فصل اول: مقدمه

هدایت

همرفت

تابش

فصل دوم: انتقال حرارت هدایتی

قانون فوریه

معادله دیفرانسیل هدایت دائمی یک بعدی

معادله دیفرانسیل هدایت دو بعدی دائمی

معادله دیفرانسیل هدایت یک بعدی با چشمه حرارتی

معادله دیفرانسیل هدایت یک بعدی با چشمه حرارتی و تابعی از زمان

دیواره های چند لایه یا کامپوزیت

ضریب انتقال حرارت شعاعی از لوله ها

ضریب انتقال حرارت عمومی

ضخامت بحرانی عایق

انتقال حرارت در استوانه توپر

انتقال حرارت در سطوح گسترش یافته

پره با مقطع متغییر

تعیین ضریب انتقال عمومی برای سطوح پره دار

فصل سوم : انتقال حرارت دو بعدی

روش های تحلیلی

روش های عددی

روش های اختلاف محدود

فصل چهارم : انتقال حرارت هدایتناپایدار و گذرا

معادلات حاکم

روش انباشته

سیستم انباشته چند گانه

هدایت گذرا در جسم نیمه بی نهایت

هدایت گذرای یک بعدی در صفحه

صفحه بی نهایت

استوانه بی نهایت

کره

هدایت گذرا در اجسام چند بعدی

میله ایی به طول بی نهایت

استوانه به طول محدود

روش صریح

روش ضمنی

فصل پنجم : انتقال حرارت جابجایی (جریان خارجی)

مقایسه با مکانیک جامدات

روش های تحلیلی

مقایسه تغییرات لایه مرزی سرعت و ضریب انتقال حرارت در طول صفحه

معادلات لایه مرزی و تشابه رینولدز کولبورن

جریان از روی هندسه های مختلف

رابطه تجربی هلیبرت

فصل ششم : انتقال حرارت جابجایی در لوله ها

دمای متوسط حجمی

شرایط مرزی در جریان آرام توسعه یافته

روابط تجربی و محاسباتی

جریان لایه ایی کاملا توسعه یافته

جریان مغشوش توسعه یافته

فصل هفتم : انتقال حرارتی تابش

ضریب دید

روابط بین ضریب دید

انتقال حرارتی تابشی در اجسام سیاه