گونشلی

مقدمه

۱-۱  جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬های معمول، نسبتاً كوچك است. این مقدار كوچك لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می¬كند. یكی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشكیل لایه¬ مرزی  است.
جریان سیالی كه بر روی یك سطح صاف و ثابت حركت می¬كند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است كه سیال در تماس با سطح به آن می¬¬چسبد (شرط عدم لغزش ). این پدیده باعث می¬شود كه حركت سیال در یك لایه نزدیك به سطح كند شود و ناحیه¬ای به ¬نام لایه ¬¬¬مرزی بوجود می¬آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار كامل خود افزایش    می¬یابد، كه معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه ¬مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می¬كند، كه این تغییرات در نزدیكی سطح بسیار شدید است.

فهرست مطالب

عنوان                                                               صفحه

فصل اول: مقدمه                                             ۱
۱-۱ جدایش جریان   ……………………………………………. ۱
۱-۲ نحوه تشكیل و پخش گردابه ………………………………………… ۷
۱-۳ كاربرد جریان¬بندها در مهندسی ……………………………………….. ۱۸

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                                    ۲۱
۲-۱ مقدمه ……………………………………………………… ۲۱
۲-۲  هندسه یك سیلندری در جریان آرام …………………………………… ۲۱
۲-۳  هندسه یك سیلندری در جریان مغشوش ………………………………. ۳۱
۲-۴  هندسه چند سیلندری در جریان آرام  …………………………….. ۳۹
۲-۵  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش  ………………………… ۴۸

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاكم بر آن                            ۵۹
۳-۱  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن  ……………………………. ۵۹
۳-۲  هندسه مسأله  ………………………………………. ۶۲
۳-۳  معادلات حاكم در جریان آرام   ………………………………. ۶۳
۳-۳-۱ میدان جریان سیال  …………………………………………… ۶۳
۳-۳-۲ میدان دما و انتقال حرارت ………………………. ۶۷
۳-۴ معادلات حاكم در جریان مغشوش ………………………………. ۶۹
۳-۴-۱ میدان جریان سیال و دما ………………………………………………. ۶۹
۳-۵  جمع¬بندی معادلات  …………………………………………… ۷۲
۳-۶  روش حل مسأله  ………………………………………….. ۷۴
۳-۷  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها …………………………………….. ۸۷
۳-۷-۱  مقدمه  ………………………………………………………. ۸۷
۳-۷-۲  شرط مرزی ورودی ………………………………………….. ۸۷
۳-۷-۳  شرط مرزی خروجی  …………………………………………….. ۸۹
۳-۷-۴  شرط مرزی دیوار  …………………………………………. ۹۰
۳-۷-۵  شرط مرزی تقارن   ……………………………………….. ۹۲

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                              ۹۴
۴-۱ مقدمه …………………………………………………. ۹۴
۴-۲ مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یك سیلندری با نتایج موجود …….. ۹۵
۴-۳ مطالعه شبكه ……………………………………………………. ۹۹
۴-۴ مطالعه نسبت انسداد ………………………………………………….  ۱۰۵
۴-۵ تحلیل نتایج رژیم جریان آرام …………………………………  ۱۱۸
۴-۵-۱ تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ……………..  ۱۱۸
۴-۵-۲ تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف ………………  ۱۳۸
۴-۵-۳ تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما ………………………. ۱۴۷

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                   ۱۶۱
۵-۱ مقدمه ………………………………………………………. ۱۶۱
۵-۲ تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال ………………………………..  ۱۶۲
۵-۳ تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت …………………………………. ۱۷۸

جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                                                                           ۱۸۳

پیوستها
پیوست الف: متن كامل مقاله ارائه شده در دهمین كنفرانس دینامیك شاره¬ها ۱۳۸۵ ………. ۱۸۶
پیوست ب: متن كامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در كنفرانسISME2007 …………….. 197
پیوست ج: استخراج معادلات حاكم بر جریان و نحوه بی¬بعد كردن آنها ……………………….. ۲۰۳
پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یك نقطه در شبكه غیر یكنواخت ……….. ۲۱۲

فهرست منابع                                                            ۲۱۵

فهرست جداول

فصل اول: مقدمه                                                    ۱

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                              ۲۱
جدول ۲-۱  تأثیر فاصله پایین¬دست سیلندر در رینولدز ۱۰۰ و نسبت انسداد ۷% ……….. ۲۲
جدول ۲-۲  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف ……………..۲۴
جدول ۲-۳  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت ………….۳۴

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاكم بر آن                      ۵۹
جدول ۳-۱  مقادیر بی¬بعد ابعاد هندسی……………………………………….. ۶۲
جدول ۳-۲ ترم¬های مختلف معادلات بی بعد شده جاكم بر مسأله ……………………۷۳

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                        ۹۴
جدول ۴-۱  مقایسه نتایج بدست آمده از شبكه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد۱۰% …….. ۱۰۰
جدول ۴-۲  مقایسه نتایج بدست آمده از شبكه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد ۵% ……… ۱۰۰
جدول ۴-۳  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ……….. ۱۰۶
جدول ۴-۴  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف        ۱۰۷
جدول ۴-۵  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 ………… 134
جدول ۴-۶  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف ………. ۱۴۳
جدول ۴-۷  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف …… ۱۵۳

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                           ۱۶۱
جدول ۵-۱  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت ……………. ۱۸۲

دانلود فایل