شبیه سازی جریان سیال کاریو-یاسودا با لزجت تابع دما: روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی
عنوان مقاله: شبیه سازی جریان سیال کاریو-یاسودا با لزجت تابع دما: روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-48-1_012
منتشر شده در در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-48-1_012
منتشر شده در در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
علی جلالی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
امین امیری دلوئی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران
امیر محمد گل محمدی - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
مجتبی خوراشادیزاده - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
خلاصه مقاله:
علی جلالی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
امین امیری دلوئی - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران
امیر محمد گل محمدی - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
مجتبی خوراشادیزاده - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور مرکز مشهد، مشهد، ایران
در مطالعه حاضر جریان سیال غیرنیوتنی از روی مانع دایروی در یک کانال دو بعدی با استفاده از روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است. از مدل غیرنیوتنی کاریو-یاسودا برای شبیه سازی خواص سیال بهره گرفته شده است. از مدل توانی با ضرایب باریک شوندگی دمایی مختلف برای بررسی اثرات دما بر لزجت سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. با توجه به خاصیت محاسبات محلی در روش شبکه بولتزمن، خواص وابسته به برش و دما در سیال کاریو-یاسودا به آسانی و با دقت مرتبه دو مدلسازی شدهاند. اعتبارسنجی نتایج برای پارامترهای جریان سیال و انتقال گرما با موفقیت انجام پذیرفته است. نتایج نشان میدهند با کاهش اندیس توانی در مدل غیرنیوتنی کاریو-یاسودا، خصوصا در اعداد رینولدز بالاتر، عدد ناسلت متوسط حول سیلندر افزایش مییابد. شبیه سازیها نشان میدهند با افزایش عدد کاریو اندازه گردابه های پشت سیلندر افزایش و ضریب پسا کاهش مییابد. نتایج بررسی تغییرات ضریب پسا بر حسب ضریب باریکشوندگی دمایی نشان میدهند که لزجت تابع دما اثر قابلتوجهی در میدان جریان سیال خواهد داشت؛ به نحوی که با افزایش ضریب باریکشوندگی دمایی، ضریب پسا و اندازه گردابهها به ترتیب روندی صعودی و نزولی را تجربه خواهند کرد.
کلمات کلیدی: سیال غیرنیوتنی, مدل کاریو-یاسودا, روش شبکه بولتزمن, لزجت تابع دما
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1310706/