حل معادلات ضربه قوچ یک بعدی و دوبعدی بااستفاده از شارموج تغییریافته و مدل آشفته بالدوین-لوماکس

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 362

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACSM-29-1_007

تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1398

چکیده مقاله:

در این مقاله معادلات جریان ناپایای لزج در لوله های کشسان در حالت یک و دوبعدی، توسط یک روش بخش موج گودونف مدلسازی میگردند. مدل عددی ارایه شده در اینجا قادر است بااستفادهاز یک روش شار موج تغییریافته جملات اصطکاک را در داخل تفاوت شارها در دو سلول مجاور روش حجم محدود قرار دهد و شارموجهای مرتبط با آن را محاسبه نماید. برا ی لحاظ کردن عبارات اصطکاک در اینجا از مدل آشفته بالدوین-لوماکس استفاده میگردد. درابتدا روش عددی برای حل معادلات ضربه قوچ برای یک لوله متصل به مخزن استفاده میشود و نتایج عددی حاصل با حل دقیق و همچنین روش خطوط مشخصات در دو حالت بدون اصطکاک و همچنین با درنظر گرفتن ترمهای اصطکاک پایا مقایسه میگردد. سپس الگوریتم عددی موردنظر برای مدل نمودن جریان در دو لوله با عددهای رینولدز مختلف (Re=15800, Re=5800) که مرتبط با قطر لوله و سرعت متوسط می باشند، با درنظر گرفتن عبارات اصطکاک ناپایدار به کار رفته و نتایج عددی بهدست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه میگردد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که مدل عددی معرفیشده در حالت یک بعدی کاملا بر حل دقیق منطبق است. همچنین در حالت دوبعدی و با لحاظ نمودن عبارات اصطکاک آشفته تطابق بسیار خوبی را با نتایج آزمایشگاهی برای هر دو محدوده عدد رینولدز، حتی برای اعداد کورانت نزدیک به یک دارا میباشد.

نویسندگان

حسین مهدیزاده

استادیار، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بیرجند