فهرست مطالب نویسنده:
dr. mohammad taeibi
-
مدتهاست که مطالعه رفتار قطره آونگان به عنوان یک سیستم دینامیکی غیرخطی مورد توجه محققان قرار گرفته است. رفتار ارتعاشی قطره آونگان در فرکانس های تشدید حاوی اطلاعات مفیدی برای بررسی سیستم های دینامیکی پیچیده تر است. اعداد بی بعد باند و کپیلاری پارامترهای مهم و موثری در رفتار قطره هستند. در این کار، اثر اعداد باند و کپیلاری بر روی فرکانس تشدیدقطره آونگان بررسی شده است. از شبکه بولتزمن دوبعدی با زمان آرامش چندگانه برای شبیه سازی نوسانات قطره با استفاده از یک مدل پایستار برای نسبت چگالی های بالا استفاده شده است. با استفاده از این مدل، ویژگی های نوسانی قطره برای مقادیر مختلف اعداد باند و کپیلاری محاسبه شدند. مشخص شد که افزایش عدد Bo از 0.11 به 1.96 باعث افزایش فرکانس طبیعی از 0.0003278 به 0.00188 (در مقیاس لتیس) به روشی تقریبا خطی می شود. همچنین، افزایش عدد کپیلاری از 0.000018 به 0.00073 باعث افزایش فرکانس طبیعی از 0.0003278 به 0.00057 با ماهیتی لگاریتمی می شود.کلید واژگان: دینامیک قطره, نوسانات غیرخطی قطره, فرکانس طبیعی, فرکانس مافوق هارمونیک, فرکانس مادون هارمونیکThe study of pendent drop behavior as a nonlinear dynamical system has long been the focus of researchers. The vibrational behavior of the pendent drop at resonant frequencies contains useful information for investigating more complex dynamic systems. The oscillatory behavior of pendent drop at resonant frequencies contains useful information for investigating more complex dynamical systems. Dimensionless Bond and capillary numbers are important and effective parameters in the pendent drop behavior. In this work, the effect of dimensionless Bond and capillary numbers on the resonant frequency of the pendent drop is investigated. Two-dimensional multi-relaxation time lattice Boltzmann method (MRT-LBM) was used to simulate the oscillations of the drop using a conservative model for high-density ratio. Using this model, the drop oscillatory characteristics were calculated for different values of Bond and capillary numbers. It was realized that increasing the Bo number from 0.11 to 1.96 causes an increase in natural frequency from 3.278E-4 to 1.88E-3 in an almost linear manner. Also, increasing the capillary number from 1.8E-5 to 7.3E-4 causes an increase in natural frequency from 3.278E-4 to 5.700E-4 in a non-linear logarithmic manner.Keywords: Drop dynamics, Nonlinear oscillations of drop, natural frequency, Superharmonic frequency, Subharmonic frequency
-
در این مقاله، جریان دوفازی مخلوط نشدنی در یک میکروکانال دوبعدی تی-شکل معمولی و اصلاح شده بصورت عددی مطالعه شده است.برای این منظور، از روش شبکه بولتزمن بامدل شبه-پتانسیل استفاده شده است. دقت مدل مورد نظر توسط آزمایش لاپلاس، زاویه تماس قطره و فرآیند تشکیل قطره در یک میکروکانال تی شکل معمولی مورد امتحان قرار گرفته است. مقایسه بین نتایج مشخص می کند که نتایج حاضر توافق خوبی با نتایج عددی و آزمایشگاهی محققان پیشین دارد. در این تحقیق اثر تغییرات پارامترهای گوناگون از جمله عدد کاپیلاری، نسبت دبی، نسبت پهنای دو فاز و زاویه تماس بین قطره و سطح جامدروی پهنای قطره و فاصله مابین قطرات با جزئیات برای میکروکانال تی شکل معمولیبررسی شده است. همچنین، نتایج نشان می دهد که با انجام اصلاحی ساده روی یک میکروکانال تی شکل معمولی نشان داده می شود که تحت شرایط یکسان، میکروکانال تی شکل اصلاح شدهقطرات با اندازه های کوچکتر و با فاصله مابین قطرات کمتری را نسبت به میکروکانال تی شکل معمولی تولید می کند. از طرفی، این تحقیق مشخص می کند کهجریان های چندفازی در تجهیزات میکروکانال حتی به تغییرات کوچک در هندسه کانال به شدت حساس می باشند. همچنین، روش شبکه بولتزمن با مدل شبه پتانسیل در شبیه سازی تشکیل قطره در میکروکانل ها مناسب می باشد.کلید واژگان: جریان چندفازی, شبکه بولتزمن, مدل شبه, پتانسیل, میکروکانال, تشکیل قطرهIn this article, an immiscible two-phase flow in two dimensional ordinary and modified T-junction microchannels is numerically studied. To this approach, the Lattice Boltzmann method with Pseudo-Potential model is used. The accuracy of the present model is examined by the Laplace test, drop contact angle, and drop formation in an ordinary T-junction microchannel. The comparison shows that the present results have good agreement with previous numerical and experimental data. The effects of various parameters including Capillary number, flow rate ratio, width ratio, and drop contact angle on the width of the drop and on the distance between drops for ordinary and modified T-junction microchannels are investigated in details. The results reveal that by simple modifications to the ordinary T-junction, smaller drops and lower distances between them are generated in the comparison of ordinary T-junction geometry under the same conditions. On the other hand, this study demonstrates that the multiphase flows in micro-devices are very sensitive to even small changes in the channel geometry. It also indicates that lattice Boltzmann method with Pseudo-Potential model is an effective numerical technique to simulate the generation of drops in microchannels.Keywords: Multiphase Flow, Lattice Boltzmann Method, Pseudo Potential Model, Microchannel, Drop Formation
-
در این پژوهش به مطالعه عددی خنک کاری لایه ای حول یک پره توربین گاز با استفاده از رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر استوکس (پنس) که یکی از موفق ترین رهیافت های شبیه سازی گردابه های بسیار بزرگ (وی – ال – ای - اس) در جریانهای آشفته می باشد، پرداخته شده است. جهت بررسی دقیق جریان، مدل سازی به صورت سه بعدی حول هندسه پره توربین گاز (ایرفویل با در نظر گرفتن سوراخ های خنک کاری) انجام شده و دمای سیال ورودی و دمای سطح پره به ترتیب 5/409 درجه سانتیگراد و 7/297 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است. عدد رینولدز جریان ورودی 105 X 42/8 می باشد. جریان ورودی به صورت کاملا آشفته میباشد و شدت توربلانسی آن 052/0 تنظیم شده و ضمنا از اثرات جریان های ثانویه در بالا و پایین پره چشم پوشی شده است. برای حل عددی معادلات از نرم افزار فلوئنت استفاده شده و معادلات میانگین گیری شده جزئی ناویر-استوکس (پنس) با استفاده یو – دی – اف به نرم افزار فلوئنت اعمال شده است. نتایج بدست آمده از روش پنس با نتایج تجربی موجود و نتایج مدل های دو معادله ای رنس در تحقیقات دیگر مقایسه شده که نشان میدهد روش پنس تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی داشته و همچنین نسبت به مدل های دو معادله ای رنس دقیق تر است.کلید واژگان: پره توربین گاز, خنک کاری لایه ای, جریان آشفته, رهیافت پنسAt the present research, Film Cooling around a gas turbine blade has been studied numerically via Partially Navier-Stokes Simulation (PANS) approach which is one the most success approaches of Very Large Eddy Simulation (VLES) in turbulence flow. For detail investigation of flow around gas turbine blade (airfoil with film cooled holes on leading edge) has been simulated in three dimensions and inlet temperature and blade surface temperature has been considered: 409.5° C and 297.7° C respectively. Inlet Reynolds number is 8.42 X 105. Inlet flow is fully turbulent and turbulence intensity has been set on 0.052 meanwhile secondary flow effect in up and bottom of blade has been waived. Numerical calculation has been done by Fluent and partially averaged Navier- Stokes equations (PANS) have been applied to fluent by UDFs. The obtained results from Partially Navier-Stokes Simulation (PANS) method have been compared with existed experimental data and other RANS two-equations models in other researches and it demonstrate that Partially Navier-Stokes Simulation (PANS) approach results has admissible correspondence with experimental data in addition these results are accurate than RANS two- equations models.Keywords: Gas Turbine Blade, Film Cooling, Turbulence Flow, PANS Approach
-
Flow hydrodynamic effects and film cooling effectiveness of placing a coolant port (upstream jet) just upstream of the main cooling jet were numerically investigated. The upstream jet was added such that the total cooling cross section (cross sections of the main and upstream jets) remains constant, in comparison to the case of ordinary cooling jet. The finite volume method and the unsteady SIMPLE algorithm on a multiblock non-uniform staggered grid arrangement were applied. The large eddy simulation (LES) approach with the one equation subgrid scale model was used. The jet to cross flow velocity ratio (for both of the main and the upstream jets) is 0.5 and the cross flow Reynolds number (based on the main jet parameters) is equal to 4700. The obtained results showed a significant improvement in the flow control capability and both centerline and span-wise averaged film cooling effectiveness applying the new cooling configuration. Effects of the upstream jet dimensions are also studied here. The obtained results showed that the span-wise width of the upstream jet has more essential influence on the cooling performance than that of its stream-wise width. Moreover, it is demonstrated that the film cooling performance could be enhanced even by applying an upstream jet which its temperature is as same as the cross-flow temperature, i.e. applying a hot upstream jet. Finally, it is shown that presence of the upstream jet decreases the stream-wise component of the velocity near the wall, which decreases the wall shear stress and the skin friction drag coefficient significantly.Keywords: Film cooling effectiveness, Upstream jet, Large eddy simulation, Effectiveness enhancement, Drag reduction
-
در این مطالعه، مقایسه و بررسی جریان و نرخ انتقال حرارت جابه جایی اجباری آشفته درون یک لوله از نوع پهن شده، که ماده متخلخل به طور جزئی یا کامل در دو آرایش متفاوت مرکزی و مرزی قرار گرفته، به صورت عددی و در حالت سه بعدی، مورد نظر است. شرط مرزی حاکم بر دیواره لوله، ثابت بودن دما می باشد. همچنین اثر ضخامت ماده متخلخل و نفوذپذیری، بر نرخ انتقال حرارت و افت فشار، مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که در آرایش مرکزی، با افزایش ضخامت ماده متخلخل تا میزان مشخصی، انتقال حرارت افزایش و سپس کاهش یافته ولی در آرایش مرزی با افزایش ضخامت ماده متخلخل تا مقدار مشخص، انتقال حرارت کاهش و سپس افزایش می یابد تا اینکه در حالت کاملا پر به بیشترین مقدار خود می رسد. پس می توان از آرایش مرکزی به منظور افزایش انتقال حرارت و از آرایش مرزی به عنوان عایق استفاده کرد.
کلید واژگان: ماده متخلخل, جا به جایی اجباری, جریان آشفته, لوله پهن شده, شرط دمای ثابتIn this work, three-dimensional turbulent forced convection flow through a flattened pipe, partially and completely filled with a porous material, was investigated numerically. Here, the effects of permeability and thickness of the porous layer on the rate of heat transfer and pressure drop were investigated. For this purpose, porous material was inserted in two geometrical arrangements: central and boundary. Also, the pipe had constant-temperature condition. The results for central arrangement show that the rate of heat transfer first increases and then decreases with increasing the thickness of the porous layer, while the pressure drop is monotonically increasing. While for the porous medium boundary arrangement, the rate of heat transfer first decreases and then increases with increasing the thickness of the porous layer. Also the maximum of Nusselt number is occurred for the fully porous pipe configuration.Keywords: Porous Media, Forced Convection, Turbulent Flow, Flattened Tube, Constant Temperature Condition
سامانه نویسندگان
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شدهاست. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.