per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200278
تحلیل عددی پدیده تعامل سیال– سازه بر روی پره توربین
محمد تشکری بافقی
muhammadtashakori@chmail.ir
1
محمدرضا الهامی
melhami@ihu.ac.ir
2
علیرضا ربیعی
arabiee@ihu.ac.ir
3
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
در این مقاله، ابتدا به بیان پدیده تعامل سیال- سازه و تاریخچهای از آن پرداخته شده و سپس با توجه به شرایط کاری پیچیده و خاصی که یک پره توربین دارد به بررسی این پدیده بر روی آن پرداخته شده است. تعامل سیال- سازه یک مدل پره توربین با استفاده با نرمافزار ANSYS شبیهسازی شده است و در این تحلیل قسمت سازهای و سیالاتی نرمافزار استفاده میگردد. یک مدل پره توربین با مقطع ایرفویل و جنس آلومینیوم در سه سرعت ورودی مختلف مورد تحلیل قرار گرفته و میزان انحراف نوک پره توربین و تاثیر این انحراف بر روی فشار جریان سیال وارده بر پره توربین بررسی گردیده است. نتایج این بررسی نشان میدهد که با افزایش سرعت جریان ورودی، میزان انحراف نوک پره افزایش یافته و تاثیر آن بر فشارهای سیالاتی وارد بر روتور نیز افزایش مییابد. همچنین، نتایج بررسی میزان جابجایی در راستای طول پره نشان میدهد که این تغییر شکل در طول پره خطی میباشد.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200278_b125b693cd1074a0f0e761e60e142367.pdf
تعامل سیال- سازه
کوپل دوطرفه سیال و سازه
پره توربین
تحلیل عددی پره توربین
Fluid-Structure Interaction
Two-Way Coupled Fluid and Structural
Turbine Blade
Numerical Analysis
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200279
افزایش بازدهی دسته لوله دایروی با تغییر شکل یک ردیف از لولهها در جریان متلاطم
سمیرا پایان
s_payan_usb@eng.usb.ac.ir
1
فائزه ایمانی
f_imani1371@yahoo.com
2
دانشگاه سیستان و بلوچستان
دانشگاه سیستان و بلوچستان
در این مقاله، تحلیل جریان و حرارت از روی دستهلولههای دایروی استفادهشده در مبدلهای حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته است. از نرم-افزار انسیس 15 برای شبیهسازی استفاده شده است. مدل k-Ω SST، بهمنظور شبیهسازی جریان متلاطم استفاده شده است. در این مقاله جایگزینکردن یک شکل متفاوتی از لولهها در یک ردیف خاص برای افزایش عملکرد آنها مورد بررسی قرار گرفته است. رژیم جریان متلاطم بوده و همانطورکه میدانید اصطکاک تاثیر مهمی در این نوع از رژیم جریان دارد. به این ترتیب تعویض لوله دایروی با لوله بیضوی مورد نظر قرار گرفته است. ضمن اینکه، تنشهای حرارتی بهعلت تقارن سطح مقاطع دایروی در آنها نسبت به اشکال دیگر کمتر است. نتایج حاصل حاکی از افزایش 24% کارایی دستهلوله دایروی با تغییر شکل ردیف پنجم لولههای دایروی با لولههای بیضوی با همان قطر هیدرولیکی و مساحت است.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200279_f684732c2e61c3664439f596f2c33556.pdf
جریان از روی دستهلولهها
تغییر شکل یک ردیف از لولهها
افزایش کارایی
Flow on Tube Banks
Change of Cross Section of Tubes in a Special Row
Enhancement of Efficiency
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200280
بررسی تجربی ویژگیهای جریان اطراف یک استوانه بیضوی در نزدیکی صفحه تخت
عبدالامیر بک خوشنویس
khoshnevis@hsu.ac.ir
1
محمدجواد ایزدی یزدی
javadezadi2013@yahoo.com
2
حکیم سبزواری
حکیم سبزواری
ویژگیهای جریان در اطراف یک استوانه بیضوی با نسبت محور 2=AR قرار گرفته در نزدیکی یک صفحه تخت بهصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. استوانه بیضوی در داخل و خارج از یک لایهمرزی آشفته که ضخامتش 38/0 برابر ارتفاع سطح مقطع استوانه میباشد (B38/0=δ)، قرار گرفته است. اعداد رینولدز بر اساس ارتفاع سطح مقطع استوانه، 000و15 و 000و30 میباشند. اندازهگیری سرعت متوسط و شدت اغتشاشها زمانی که دنباله استوانه بیضوی با لایهمرزی ایجاد شده بر روی یک صفحه تخت تداخل میکند، با استفاده از جریانسنج سیم داغ دما ثابت انجام شده است. در ناحیه نزدیکِ دنباله، پروفیلهای سرعت متوسط و شدت اغتشاشها وابسته به نسبت فاصله (G/B) و عدد رینولدز (Re) میباشند. مشخص شد که تداخل دنباله و لایهمرزی بهجز در 1/0G/B=، در عدد رینولدز 000و30 نسبت به 000و15 سریعتر رخ میدهد. تداخل دنباله با لایهمرزی در مؤلفه نوسانی سرعت نسبت به سرعت متوسط سریعتر میباشد. با افزایش نسبت فاصله، ضریب پسای استوانه کاهش مییابد که مقدار کاهش ضریب پسا در عدد رینولدز 000و30 نسبت به 000و15 بیشتر است. نتایج نشان می-دهند که عدد استروهال با افزایش نسبت فاصله، افزایش مییابد و تقریباً مستقل از /Bδ است. ناحیه دنباله پشت استوانه بیضوی نسبتاً کوچک است و پروفیلهای سرعت تمایل دارند که بهسرعت به لایهمرزی صفحه تخت برسند.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200280_e4d719845db5c68efea6b29cea1e6bbf.pdf
تداخل دنباله و لایهمرزی
استوانه بیضوی
عدد استروهال
ضریب پسا
جریانسنج سیم داغ
Wake-Boundary Layer Interaction
Elliptic Cylinder
Strouhal Number
Drag Coefficient
Hot-Wire Anemometry
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200281
بررسی اثرات کاتالیتیکی دیواره روی گرمایش آیرودینامیکی دماغه-های فناشونده ماوراءصوت به روش گام به گام مکانی
مرتضی مردانی
mmdostdar@yahoo.com
1
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
دقیقترین روش جهت محاسبه گرمایش آیرودینامیکی ، حل عددی جریان است. استفاده از روش حجم محدود جهت حل کامل معادلات ناویراستوکس در گذر زمان بسیار وقتگیر است. بنابراین با استفاده از الگوریتم اختلاف محدود و انتقال معادلات به فضای رویهای از طریق توابع نگاشت و روش ترکیبی لایه شوک لزج و لایه مرزی خودمتشابه، کد CTCA تدوین گردید. مشخصنمودن غلظت جرمی گونهها در مرز دیواره، ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی فناشوندگی سطح و تجزیه/ یونیزاسیون هوا از ورودیهای اصلی حل میدان جریان دماغههای ماوراءصوت است. غلظت جرمی گونهها در مرز دیواره ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی، نیز به نوع کاتالیتکی دیواره یا مدت زمان توقف جریان در نقطه خاصی از دیواره، وابسته است. در دیوارههای کاملاً کاتالیتیک، میزان توقف جریان از زمان لازم جهت تعادل فعل و انفعالات شیمیایی بیشتر بوده و شرایط مرزی دیواره با فرض حالت تعادل شیمیایی مشخص میگردد. همچنین، در دیوارههای غیرکاتالیتیک، میزان توقف جریان بسیار کمتر از زمان لازم جهت تعادل فعل و انفعالات شیمیایی است و شرایط مرزی دیواره با فرض حالت انجمادی مشخص میگردد. میزان کاتالیتیکی دیواره به متوسط نرخ ترکیب مجدد گونهها وابسته است و این پارامتر یکی از ورودیهای مسئله است. بنابراین در این تحقیق، اثرات کاتالیتیکی دیواره روی گرمایش آیرودینامیکی دماغههای فناشونده به روش گامبهگام مکانی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق و تحقیقات مشابه نشان داد که فرض کاتالیتکی دیواره در نقطه سکون و غیرکاتالیتکی در بدنه دماغهها فرض معقولی است.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200281_3ed2c0a6dcb2278c5bd9b7c6bbe5082c.pdf
لایه شوک لزج و لایه مرزی خودمتشابه
کد CTCA
زمان توقف جریان
زمان فعل و انفعالات
تعادل شیمیایی
انجماد شیمیایی
نرخ ترکیب مجدد، توابع نگاشت
: Viscous Shock Layer and Similarity Boundary Layer
CTCA Code
Time Duration of Flow Stop
Time Duration of Chemical Reactions
Chemical Equilibrium
Chemical Frozen
Recombination Rate
Mapping Function
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200282
حل عددی مسئله کوئت ناپایا و دوبعدی با استفاده از روش شبکه بولتزمن تفاضل محدود
سید مهدی شیخالاسلام نوری
sheikholeslam@ae.sharif.ir
1
سید آرش شمسطالقانی
arash.taleghani@gmail.com
2
محمد طیبیرهنی
taeib@sharif.edu
3
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه صنعتی شریف
مدل دوبعدی تفاضل محدود شبکه بولتزمن برای بررسی مسائل تکفاز ارائه میشود. جمله زمان با استفاده از روش رانگکوتای با خطای پراکندگی- پخش کم و جمله مکان با استفاده از روش بالادست مرتبه 3 گسسته میشوند. معادلات حاکم و روش عددی ارائه خواهد شد. نحوه اعمال شرایط مرزی در روش FDLBM مطرح میشود. سپس جهت ارزیابی روش عددی، دو مسئله پایه گردابههای تیلور و جریان کوئت حل میشود. هدف از این نوشتار، معرفی روش یادشده و نشاندادن توانایی آن در حل مسائل پایا و ناپایا است.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200282_ca5926f7608a9672841b585ddfe84ffd.pdf
روش شبکه بولتزمن تکفاز
تفاضل محدود
رانگکوتای با خطای پراکندگی- پخش کم
گسستهسازی مکانی مرتبه سوم بالادست
Single Phase LBM
Finite Difference
Low-Dissipation Low-Dispersion Runge-Kutta
Third-Order Upwind Method
per
دانشگاه جامع امام حسین(ع)
مکانیک سیالات و آیرودینامیک
2322-3278
2980-8111
2016-12-30
4
2
200283
بررسی عددی ساختار موج ضربهای متحرک در کانال حلقوی
محمد فراهانی
mfarahani@sharif.ir
1
محمد بدر گلتپه
badrgoltappe@ae.sharif.ir
2
دانشگاه صنعتی شریف
دانشگاه صنعتی شریف
در این پژوهش، ساختار موج ضربهای ناشی از احتراق، درونمحفظهای با هندسه حلقوی به قطر 76 میلیمتر و طول 101 میلیمتر، مورد بررسی گرفته است. انتظار میرود در آینده موتورهای دتونیشنی در دسته پیشرانههای هوافضایی قرار گیرند. انواع مختلفی از موتورهای دتونیشنی در حال حاضر تحت بررسی هستند، از جمله موتور دتونیشن چرخشی، که در این پژوهش طراحی یک نمونه آزمایشگاهی آن امکانسنجی شد. روش عددی استفادهشده توسط نرمافزار فلوئنت، با حل میدان جریان یک هندسه مشابه و مقایسه با نتایج تجربی، صحتسنجی شده است. با توجه به تغییرات ناچیز پارامترهای ترمودینامیکی در راستای شعاعی میدان جریان محفظه و کاهش هزینههای محاسباتی، از مدل دوبعدی هندسه طراحیشده، جهت شبیهسازی عددی استفاده شده است. پس از شناخت و تحلیل ساختار موج دتونیشن چرخشی، به مطالعه پارامتریک از نظر هندسی پرداخته شد. با توجه به نتایج بهدست آمده، وقتی یک موج ضربهای دتونیشن به داخل یک مخلوط واکنشدهنده محصور با گاز بیاثر (محصولات سیکل قبلی)، منتشر میشود، یک موج ضربهای مایل در بالای موج دتونیشن جهت هماهنگکردن فشار پشت جبهه دتونیشن و منطقه گاز بیاثر، تشکیل میشود و ساختار دتونیشن- موج ضربهای را ایجاد میکند. در ادامه به بررسی اثر تغییرات نسبت همارزی و طول محفظه پرداخته شد. مشاهده شد که سرعت، فشار و دمای موج دتونیشن در حالت استوکیومتریک بیشینه میباشد. همچنین، افزایش طول محفظه، در فشار تزریق پایین، موجب افزایش ارتفاع جبهه دتونیشن و در فشار تزریق بالا، موجب کاهش ارتفاع جبهه دتونیشن میشود.
https://fma.ihu.ac.ir/article_200283_6696cead7a7804a49fde210bca5828d0.pdf
موج احتراق دتونیشن
مدلسازی احتراق دتونیشن
ساختار موج دتونیشن
شبیهسازی دوبعدی موج دتونیشن
: Detonation Combustion Wave
Detonation Combustion Modeling
Detonation Wave Structure
2D Simulation of Detonation