توسعه یک الگوریتم تعقیب سطح فاصل برای شبیه سازی عددی جریان دوفازی لایه ای به روش حجم محدود فشارمبنا

Publish Year: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 305

This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_AKT-6-2_001

تاریخ نمایه سازی: 25 خرداد 1398

Abstract:

جریان های دوفازی و چندفازی از انواع پرکاربرد جریان ها در علوم مهندسی سیالات محسوب می شوند. از جمله مسائل کاربردی در این زمینه، جریان دوفازی لایه ای است که در اثر قرارگیری دو سیال غیرقابل اختلاط در مجاورت هم ایجاد می شود. در این نوع از جریان، خواص سیال می تواند به طور ناگهانی در سطح فاصل یا جداکننده دو سیال تغییر کند. از جمله چالش های مهم در شبیه سازی عددی جریان دوفازی لایه ای تعیین دقیق موقعیت سطح فاصل است. پژوهش حاضر توسعه یک الگوریتم تعقیب سطح فاصل بر مبنای رهیافت اویلری - لاگرانژی اختیاری به روش مرکزسلول و فشارمبنا با حلگر کوپل را ارائه می دهد. برای بررسی صحت عملکرد این الگوریتم، حل تحلیلی جریان دوفازی لایه ای تحت تاثیر نیروی گرانش استخراج و سپس نتایج شبیه سازی عددی این جریان در حالات گوناگون با حل تحلیلی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان از دقت بسیار خوب نتایج، با وجود استفاده از شبکه ای نسبتا درشت و یکنواخت، دارد. تغییرات زمانی موقعیت سطح فاصل تا رسیدن به حالت پایا نشان می دهد که هرچه اختلاف خواص دو سیال (به ویژه لزجت) بیشتر باشد، امواج پیش رونده حاصل از برخورد دو سیال نیز بزرگتر می شود. بررسی اثر نیروی گرانش نیز نشان می دهد که نیروی گرانش مثبت سبب کاهش ضخامت سیال سنگین تر و نیروی گرانش منفی موجب افزایش آن نسبت به حالت نیروی گرانش صفر می شود. البته میزان تغییر ضخامت در نیروی گرانش مثبت بسیار بیشتر از نیروی گرانش منفی است.

Keywords:

Authors

شیدوش وکیلی پور

عضو هیات علمی / دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

مسعود محمدی

دانشجوی دکتری/ دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

روزبه ریاضی

عضو هیات علمی / دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

محمدحسین صبور

عضو هیات علمی / دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • M. R. Ansari, N. Samkhaniani, Numerical Simulation of Laminar Film ...
  • P. Adibi, M. R. Ansari, Experimental Investigation of Slug Initiation ...
  • S. Farzin, Y. Hassanzadeh, M.T. Aalami, R. Fatehi, An implicit ...
  • M. R. Ansari, R. Azadi, S. Kiani Haghgu, Experimental Investigation ...
  • M. R. Ansari, E. Salimi, B. Habibpour, P. Adibi, Three ...
  • J. Weisman, Two-phase flow patterns, Chapter 15 in Handbook of ...
  • C. V. Worthy, Understanding Icing, http://pilotgetaways.com/mag/nd09/icing (accessed 15 February 2017) ...
  • A. Faghri, Heat pipe science and technology, Global Digital Press, ...
  • A. Faghri, Heat pipes: review, opportunities and challenges, Frontiers in ...
  • J. H. Ferziger, M. Peric, Computational methods for fluid dynamics, ...
  • J. M. Floryan, H. Rasmussen, Numerical methods for viscous flows ...
  • F. H. Harlow, J. E. Welch, Numerical calculation of time-dependent ...
  • C. W. Hirt, B. D. Nichols, Volume of fluid (VOF) ...
  • J. U. Brackbill, D. B. Kothe, C. Zemach, A Continuum ...
  • S. Chen, D. B. Johnson, P. E. Raad, D. Fadda, ...
  • M. Sussman, P. Smereka, S. Osher, A Level Set Approach ...
  • S. Osher, R.P. Fedkiw, Level Set Methods, Journal of Computational ...
  • J. A. Sethian, Evolution, Implementation, and Application of Level Set ...
  • G. D. Raithby, W. X. Xu, G. D. Stubley, Prediction ...
  • I. Demirdzic, M. Peric, Finite volume method for prediction of ...
  • E. S. Oran, J. P. Boris, Numerical Simulation of Reactive ...
  • P. J. Shopov, P. D. Minev, I. B. Bazhekov, Z. ...
  • J. Feng, H. H. Hu, D. D. Joseph, Direct Simulation ...
  • J. Feng, H. H. Hu, D. D. Joseph, Direct Simulation ...
  • H. H. Hu, Direct Simulation of Flows of Solid-Liquid Mixtures, ...
  • J. Fukai, Y. Shiiba, T. Yamamoto, O. Miyatake, D. Poulikakos, ...
  • J. Glimm, J. W. Grove, X. L. Li, W. Oh, ...
  • F. Hassaninejadafarahani, S. Ormiston, Numerical Analysis of Laminar Reflux Condensation ...
  • P. A. de Sampaio, J. L. Faccini, J. Su, Modeling ...
  • O. Cazarez-Candia, G. Espinosa-Paredes, Numerical study of stratified gas-liquid flow, ...
  • M. A. Islam, A. Miyara, T. Nosoko, T. Setoguchi, Numerical ...
  • R. W. Fox, T. A. McDonald, Introduction to fluid mechanics, ...
  • S. O. Unverdi, G. Tryggvason, A Front-Tracking Method for Viscous, ...
  • G. Tryggvason, B. Bunner, A. Esmaeeli, D. Juric, N. Al-Rawahi, ...
  • I. Demirdzic, M. Peric, Space conservation law in finite volume ...
  • C. M. Rhie, W. L. Chow, Numerical Study of the ...
  • S. Vakilipour, S. J. Ormiston, A coupled pressure-based co-located finite-volume ...
  • S. Muzaferija, M. Peric, Computation of free-surface flows using the ...
  • T.E. Tezduyar, S. Aliabadi, M. Behr, A. Johnson, V. Kalro, ...
  • نمایش کامل مراجع