تحلیل جریان توربولانس در کانال با استفاده از مدل های ریزقطبی

  • سال انتشار: 1386
  • محل انتشار: پانزدهمین کنفرانس سالانه مهندسی مکانیک
  • کد COI اختصاصی: ISME15_033
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1962
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

غلامعلی عاطفی

ستادیار, دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم وصنعت ایران

رامین مهرابیان

کارشناس ارشد, دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم وصنعت ایران

چکیده

درمدل محیط پیوسته کلاسیک فرض بر این است که با داشتن میدان سرعت, می توان یک رویداد را بطور کامل توصیف کرد, یعنی برای هر نقطه مادی از محیط پیوسته یک درجه آزادی سینماتیکی در نظر گرفته میشود. همچنین فقط اثرات سینماتیکی نقاط بسیار نزدیک به نقطه مادی مورد بررسی در فونکسیونال تانسور تنش وارد میشوند. این مدل برای توصیف بسیاری از مسائل صنعتی کافی است در حالی که قادر به تحلیل پدیدههای پیچیده چون توربولانس نمیباشد. مدل محیط پیوسته کلاسیک را میتوان به سه روش تکامل داد و از آن برای بررسی دقیقتر مسائل استفاده کرد. روش اول مبتنی بر تکامل معادلات مواد با توجه به تئوری سیالات غیر محلی, روش دیگر بر مبنای تئوری سیالات ریزقطبی و سومین رویکرد استفاده توأماً از هر دو تئوری مذکور است. در مقاله حاضر به کمک روش تئوری سیالات ریزقطبی مبتنی بر مدل محیط پیوسته کسرات, یعنی تنها با افزایش درجات آزادی سینماتیکی, بدون اعمال شرط مرزی عدم لغزش پروفیلی برای جریان داخل کانال بدست آمد که بسیار شبیه به نتایج آزمایشگاهی جریان توربولاتس بوده و لغزش بر روی مرز جامد را نشان میدهد. با مقایسه پروفیل حاصل با نتایج آزمایشگاهی و همچنین پروفیلهای نیمهتجربی-نیمهتئوری موجود برای جریان توربولانس در محدوده رینولدزهای متوسط و نیز حل تحلیلِی معادله ناویر- استوکس, مشاهده گردید که تئوریهای متکامل مکانیک محیط پیوسته مانند محیط پیوسته کسرات امکانی برای بررسی مقادیر متوسط زمانی متغییرها در پدیده توربولانس فراهم میکنند.

کلیدواژه ها

مکانیک راسیونال، سیال ریزقطبی، محیط پیوسته کسرات، جریان توربولانس در کانال، لغزش

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات 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.