تحلیل عددی اثرات عدد رینولدز بر پارامترهای هیدرودینامیکی جریان درون یک لوله افقی، با استفاده از روش شبکه بولتزمن متقارن محوری
- سال انتشار: 1403
- محل انتشار: هشتمین کنفرانس ملی پژوهشهای کاربردی در مهندسی برق، مکانیک و مکاترونیک
- کد COI اختصاصی: ELEMECHCONF08_112
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 219
نویسندگان
۱- گروه حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
۲- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
۳- دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
در این مقاله، جریان سیال درون یک لوله افقی با استفاده از روش شبکه بولتزمن متقارن محوری بررسی شده و اثرات عدد رینولدز بر پارامترهای هیدرودینامیکی جریان، از جمله ضریب اصطکاک، طول ناحیه توسعه یافتگی و پروفیل سرعت در ناحیه در حال توسعه، مورد مطالعه قرار گرفته است. جریان پایا و رژیم جریان آرام است. سرعت و دما در مقطع ورودی یکنواخت، دیواره های مجرا دارای شرط عدم لغزش بوده و در مقطع خروجی از شرط توسعه یافتگی برای سرعت استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که با حرکت در امتداد جریان، عدد پوازی جریان سیال درون لوله کاهش پیداکرده و پس از رسیدن به حالت توسعه یافتگی هیدرودینامیکی، مقدار آن ثابت می شود، همچنین با افزایش عدد رینولدز طول توسعه یافتگی نیز افزایش می یابد. سپس تغییرات مولفه ی محوری بی بعد پروفیل سرعت در مقاطع مختلف لوله بررسی شده است. با پیش روی جریان در جهت محوری، به دلیل اثر نیروی برشی وارده از دیواره ها بر جریان، سرعت جریان سیال در نزدیکی دیواره ها کمتر شده و سیال بیشتری در نزدیکی دیواره ها راکد می شود و نهایتا در فاصله ای به اندازه کافی دور از ورودی (x/D=۴.۶۳۶) پروفیل سرعت به طور کامل سهمی شکل شده و جریان توسعه یافته می شود. همچنین نتایج نشان دادند که روش شبکه بولتزمن متقارن محوری استفاده شده در این مقاله توانایی شبیه سازی جریان را با دقت خوبی دارد.کلیدواژه ها
کلمات کلیدی: روش شبکه بولتزمن متقارن محوری، شبیه سازی عددی، جریان درحال توسعه، توسعه یافتگی هیدرودینامیکی، طول توسعه یافتگیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.