دفاعیه کارشناسی ارشد (مهندسی مکانیک) تاثیر آبگریزی سطوح بر انتقال حرارت جابجایی و ارتعاشات ناشی از گردابه در جریان حول یک جسم بلاف
| تاریخ ارسال: 1404/6/30 |
دانشجو: آقای قادری صانع علیرضا
استاد راهنما: دکتر مصطفی اسماعیلی
زمان: چهارشنبه ۳۰ شهریور ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۱۰:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۳
استاد راهنما: دکتر مصطفی اسماعیلی
زمان: چهارشنبه ۳۰ شهریور ماه ۱۴۰۴ ساعت: ۱۰:۳۰
مکان: دانشکده فنی و مهندسی کلاس ۲۰۳
چکیده: در مطالعه حاضر مشخصات ارتعاش ناشی از گردابه و انتقالحرارت جابجایی حول استوانهمربعی و استوانهدایروی بر بستر الاستیک با اعمال شرایطمرزی آبگریزی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان حول استوانه در طوللغزشهای مختلف شبیهسازی شده تا کارایی این روش کنترل غیرفعال در کاهش ارتعاشات ناشی از گردابه و افزایش انتقالحرارت مورد ارزیابی قرار گیرد. بدینمنظور، شبیهسازی در جریانآرام (رینولدز۱۵۰) به ازای سرعتکاهشیافته ۳ تا ۸ برای استوانه دایروی و مربعی و شبیهسازی در جریانآشفته برای استوانه مربعی (رینولدز۲۲۰۰۰) به ازای سرعتکاهشیافته ۳ تا ۱۴ که جریان تراکمناپذیر و گذرا بوده و استوانه میتواند آزادانه در جهات جریاناصلی و عمود بر آن ارتعاش کند، فرض شده است. روش عددی حجممحدود برای جریان آرام براساس الگوریتمسیمپل و برای جریان آشفته مدل برای حل معادلاتپیوستگی، مومنتوم و انرژی حاکم بر جریانسیال و روش انتگرالصریح برای حل معادلات حرکت سازه استفاده شده است. جهت اعتبارسنجی الگوریتم عددی سازه-سیال به کار گرفته شده، جریان حول استوانهثابت با اعمال شرطمرزی آبگریز و همچنین ارتعاشات استوانهها با شرطمرزی عدملغزش شبیهسازی گردید و انطباق بسیار خوبی بین نتایج بهدست آمده از مطالعهحاضر و نتایج سایر مراجع مشاهده شد. نتایج نشان میدهد که در جریانآرام، اعمال شرایطمرزی آبگریز به طور قابلتوجهی ارتعاشات را کاهش داده و در طوللغزش ۰/۱ دامنه نوسانات عرضی را حداکثر تا ۹۰% برای استوانه دایروی در و %۶۸ برای استوانه مربعی درکاهش میدهد. با افزایش طوللغزش، عددناسلت در استوانههای دایروی و مربعی در همه سرعتهایکاهشیافته افزایش مییابد، بهطوریکه بیشترین افزایش برای استوانه دایروی ۵۹/۹% در و برای استوانهمربعی۱۴۱/۸% در و است. از طرف دیگر در شبیهسازی جریانآشفته حول استوانهمربعی علاوه بر استفاده از طوللغزشهای مختلف، از شرایطمرزی آبگریزیموضعی بر روی اضلاع استوانه نیز استفاده گردید. نتایج نشان میدهد افزایش طول لغزش تا باعث کاهش یا حتی افزایش دامنه ارتعاش عمودی میشود. در بیشترین کاهش دامنه ارتعاش عمودی در برابر با ۶۹? و بیشترین افزایش دامنهارتعاش عمودی در معادل ۷۱۰? مشاهده شد. همچنین افزایش طوللغزش به اثر محسوسی بر دامنهارتعاش نداشت. در حالتهای آبگریزیموضعی در طوللغزش آبگریز کردن بخش پشتی استوانه بیشترین کاهش دامنهعمودی را ایجاد کرد و بیشترین افزایش عدد ناسلت در و معادل ۵۲/۸ درصد گزارش شد.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 50 بار |
دفعات چاپ: 20 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر