به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « اپن فوم » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «اپن فوم» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • بهنام چراغی، شیدوش وکیلی پور*
    در مقاله حاضر، پیاده سازی یک حلگر همگیر فشار و سرعت جهت حل جریان های سطح آزاد در بستر فوم-اکستند ارائه شده است. درگیرکردن میدانهای فشار و سرعت در کنار الگوریتم تعقیب سطح فاصل، منجر به ایجاد حلگری معادل با حلگر پایه فوم اکستند که interTrackFoam نامیده می شود، شده است. الگوریتم حاضر تماما به کمک ساختارها، کلاس ها و توابع موجود در بستر فوم اکستند اعمال شده و تمامی قابلیت های این بستر کماکان قابل استفاده می باشد. همچنین در این حلگر از کتابخانه های مربوط به ماتریس های بلوکی موجود در فوم اکستند به همراه قابلیت حل موازی استفاده شده است. سیستم دستگاه ماتریسی بلوکی، به عنوان پایه ی حلگر همگیر مورد استفاده قرار گرفته است. کاهش تعداد حلقه های داخلی و همینطور حل یک مرحله ای فشار و سرعت به عنوان یکی از اصلی ترین تفاوت ها با حلگر پیش فرض شناخته شده است. درواقع، این حلگر اولین گام بهسوی حلگر همگیر سرعت، فشار، دما و اجزا با قابلیت انتقال حرارت و جرم است. توانایی حلگر توسعه داده شده در حل نمونه های آزمایش مختلفی شامل مخزن سه بعدی، حل جریان سطح آزاد حول ایرفویل، جریان در عبور از سطح شیب دار، نشان میدهد. با توجه به قابلیت حل همزمان فشار و سرعت در حلگر حاضر، کاربرد این حلگر در فیزیک و هندسه های پیچیده چشمگیر خواهد بود. قابلیت حل همزمان امکان کاهش تعداد تکرار یا درنظر گرفتن گام زمانی نسبتا بالاتر مربوط به حل جریان را فراهم می آورد.
    کلید واژگان: حلگر همگیر, جریان سطح آزاد, الگوریتم تعقیب سطح فاصل, فوم اکستند, اپن فوم}
    Behnam Cheraghi, Shidvash Vakilipour *
    The present paper introduces the implementation of a concurrent solver for pressure and velocity to solve free surface flows within the foam-extend framework. Integrating pressure and velocity fields with interface tracking algorithm has led to the development of a solver equivalent to the base foam-extend solver, named interTrackFoam. The current algorithm is entirely implemented using the structures, classes, and functions available in the foam-extend framework, and all the capabilities of this framework remain usable. Additionally, this solver utilizes libraries related to block matrices in foam-extend along with parallel solving capabilities. The block matrix system serves as the foundation for the concurrent solver. Notably, reducing the number of inner loops and performing one-step pressure and velocity solving are among the primary differences from the recognized default solver. Essentially, this solver represents the initial step towards a concurrent solver for velocity, pressure, temperature, and constituents with heat and mass transfer capabilities. The solver's capability is demonstrated through solving various experimental cases, including three-dimensional reservoirs, free surface flow around airfoils, and flow over sloping surfaces. With the concurrent solving capability of pressure and velocity, this solver holds significant potential in addressing complex physics and geometries. The ability for simultaneous solving enables reducing iterations or considering relatively higher time steps for flow computation.
    Keywords: Coupled Solver, Free Surface Flow, Interface Tracking Algorithm, Foam-Extend, Openfoam}
  • زینب نورپور، سعید توانگر روستا*، حسین سوری، سید قربان حسینی

    روش های عددی  به عنوان یکی از زیر شاخه های مدل های نظری می  توانند رفتار مواد پرانرژی را با دقت مناسب و به دور از محدودیت های آزمایشات تجربی پیش بینی نمایند. در این مطالعه، از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی برای پیش بینی عملکرد موج انفجار در حضور موانع هندسی استفاده شده است. شبیه سازی ها با دو حلگر توسعه یافته سونیک فوم (extendedSonicFoam) و بلست فوم (blastFoam) از ماژول تکنولوژی متن باز اپن فوم (OpenFOAM) انجام شده و برای افزایش دقت نتایج، از مدل آشفتگی شبیه سازی گردابه های بزرگ استفاده شده است. علاوه بر معادله حالت گاز کامل، از معادله حالت نیمه تجربی بی-کا-دبلیو (BKW) که یک معادله حالت کامل است و وابستگی صریح به دما دارد برای ارتباط میان پارامترهای مختلف ترمودینامیکی استفاده شده است. برای ثبت سیگنال های فشار- زمان حسگر های متعددی در بالا دست منفجره قرار گرفته و برای اعتبارسنجی نتایج نیز از داده های تجربی گزارش شده در منابع استفاده شده است. میزان خطا در شبیه سازی های انجام شده برای پارامترهای مختلف موج انفجار حداکثر 12/29% بدست آمده است. میزان انحراف از استاندارد برای نتایج حل عددی با معادله حالت گاز کامل نسبت به گاز حقیقی بیشتر بوده و حلگر بلست فوم پارامترهای مهم ماکزیمم اضافه فشار فاز مثبت، زمان رسیدن موج و ایمپالس فاز مثبت را که از مشخصه  های تعیین کننده موج انفجار می  باشند را با خطای کمتری نسبت به حلگر توسعه یافته سونیک فوم پیش  بینی کرده است.

    کلید واژگان: اپن فوم, دینامیک سیالات محاسباتی, معادله حالت, انفجار, حلگر}
    Zeinab Noorpoor, Saeed Tavangar Roosta*, Hosein Soury, Seyed Ghorban Hosseini

    Numerical methods as one of the subcategories of theoretical models can predict the behavior of energetic materials with appropriate accuracy and away of experimental tests limitations. In this investigation, computational fluid dynamics tool has been used to predict the blast wave propagation with Consideration of geometrical obstacles. Two solvers (extendedSonicFoam and blastFoam) from the open source technology module, OpenFOAM  have been used for simulations and To enhance confirmation with reality, large eddy simulation method was employed for turbulence modeling. In addition to the ideal gas equation of state (EOS), the BKW EOS, which is a complete EOS with an explicit temperature dependence, have been used to correlate the various thermodynamic parameters. Several gauges were positioned to record the pressure-time signals and the experimental data reported in the resources were used for validation. It should be noted that the maximum error of simulations was 12.29% for different blast wave parameters. deviation from standard for ideal gas numerical results was greater than that of real gas assumption and blastFoam solver has been predicted maximum positive phase overpressure, arrival time and positive phase impulse, which are the important parameters of blast wave, with less error in comparison to extendedSonicFoam solver.

    Keywords: OpenFOAM, Computational fluid dynamics, Equation of state, Blast, Solver}
  • تینا ابراهیمی، مهدی حمیدی*، علی رحمانی فیروزجائی، احسان خواصی

    حضور پایه در مسیر جریان آب باعث ایجاد یک جریان سه بعدی پیچیده در اطراف پایه می شود که می تواند منجر به آب شستگی پیرامون پایه گردد. یکی از اصول مهم در طراحی ایمن پایه های پل تخمین بیشترین عمق حفره آب شستگی می باشد. در این تحقیق مدل سازی مناسب پدیده آب شستگی پایه استوانه ای با استفاده از نرم افزار اپن فوم و داده های آزمایشگاهی بدست آمده از آزمایشگاه انجام شد. به این منظور از دو مدل برای شبیه سازی پدیده آب شستگی استفاده گردید. در این دو مدل عددی تاثیر فعال سازی کوپلینگ و تغییر مدل پسا بر پروفیل بستر، بررسی شد. مدل اول با روش غیر کوپل و مدل پسا کروی شبیه سازی شد. مدل دوم با روش کوپل شده و با تغییر مدل پسا کروی به غیر کروی انجام گردید. در مدل اول میزان خطا قابل توجه بوده است ولی در مدل دوم نتایج دارای تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی می باشد. نتایج نشان می دهد که بیشترین مقدار عمق آب شستگی تعادلی در مقطع عرضی در مدل عددی دوم و آزمایشگاهی با 6 درصد اختلاف بر هم منطبق اند. در فاز دوم به منظور بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر کاهش آب شستگی، از سه مدل عددی که شامل پایه ساده و پایه همراه با طوقه در دو تراز مختلف می باشد، استفاده شد. نتایج نشان می دهد که طوقه در تراز 3/5 و 4 می توانند به ترتیب 49/2 درصد و 29/7 درصد از بیشترین عمق آب شستگی بکاهند. برخلاف اغلب تحقیقات پیشین، در این پژوهش مدل های عددی پایه ساده و پایه طوقه دار با رویکرد اویلری-لاگرانژی انجام گردید و به منظور مدل سازی آشفتگی از روش کا-امگا استفاده شد.

    کلید واژگان: آب شستگی, پایه استوانه ای, مدل سازی عددی و آزمایشگاهی, اویلری-لاگرانژی, اپن فوم}
    Tina Ebrahimi, Mehdi Hamidi *, Ali Rahmani Firoozjaiee, Ehsan Khavasi

    The placement of a pier causes a three-dimensional complex flow pattern around the pier, which lead to scouring hole around the pier. In this research, modeling of scouring around piers was performed both experimentally and numerically using pimpleLPTdensFoam solver in OpenFOAM. In the first section, two different scenarios were used to simulate the scouring process. In the two numerical models, the effect of phase coupling and drag models on the scoured bed was investigated. One-way coupling with sphere drag model was implemented in the first scenario and four-way coupling with nonsphere drag model in the second one. According to the results, the first model was not satisfying, but the result of the second model was in good agreement with experimental results. The maximum depth of scour at the cross-section in numerical and experimental results was equal (6 percent error). All the simulations were done using the Euler-Lagrange approach and k-w turbulence model to simulate turbulent flow. In the second section of this research, to investigate effective parameters on the reduction of scour, three numerical models including a simple cylindrical pier and two more models using pier with collar were simulated. In order to study the effect of a collar on the reduction of scouring, the simple cylinder without a collar and then with the presence of collar at two different levels were performed. The results show that using collar in level 3.5 and level 4 may respectively lead to 49.2 and 29.7 percent reduction in maximum depth of scour.

    Keywords: Scouring, Cylindrical Piers, Numerical, Experimental Investigation, Euler-Lagrange, Openfoam}
  • امین جلالیان، کیومرث مظاهری *
    در کار حاضر مقایسه اثرات چند سینتیک شیمیایی کلی در شبیه سازی 3 بعدی احتراق متان، توسط مجموعه کد متن باز اپن فوم، در یک محفظه احتراق افقی که دارای شعله برخاسته می باشد، مورد نظر است. هدف از این مقایسه، مشاهده اثرات سینتیک های کلی یک، دو و چهار مرحله ای بر سرعت، توزیع گونه ها و دما است. در این شبیه سازی، معادلات بقا و حالت بطور همزمان حل و معادلات مشتق جزئی توسط روش حجم محدود گسسته می گردند. اثرات آشفتگی با روش k-ε، تابش با مدل P1 و برهم کنش آشفتگی و احتراق با روش PaSR محاسبه می شوند. نتایج عددی به وسیله ی داده های آزمایشگاهی محفظه احتراق استوانه ای صحت سنجی گردید. نتایج نشان می دهد که سینتیک های مذکور دارای اختلاف در نتایج سرعت، دما و گونه ها در یک سوم انتهایی محفظه که محل استقرار شعله است، می باشند و مکان شعله را متفاوت از یکدیگر پیش بینی می کنند و سینتیک های 4مرحله ای دارای دقت بهتری نسبت به نوع 2مرحله ای هستند. در بین مکانیزم های 4مرحله ای مدل JL دارای دقت و زمان محاسبات بیشتری است، سینتیک های یک مرحله ای قادر به حفظ شعله ی برخاسته نبودند. نوع 2مرحله ای نسبت به نتایج تجربی شعله را در پایین دست و مدل کیم نسبت به نتایج تجربی شعله را در بالادست بازسازی می کند.
    کلید واژگان: شبیه سازی احتراق, متان, سینتیک شیمیایی, اپن فوم, واکنش گاه آمیخته ی جزئی}
    Amin Jalalian, Kiumars Mazaheri *
    In the present study, the effects of several global chemical kinetics in 3-dimensional numerical simulation of methane combustion in a horizontal combustion chamber which has lifted flame by a set of open source code OpenFOAM, is compared. The purpose of this comparison is to study the effects of 1, 2 and 4 step global kinetics on velocity, temperature and species distribution. In this simulation, conservation and state equations are solved simultaneously. Partial differential equations are discreted by finite volume method. The effects of turbulence by standard k-e, radiation by P1 model and turbulence-combustion interaction by PaSR are modeled. The results of numerical simulations have been validated by a cylindrical combustion chamber experimental data. The results show that the kinetics have considerable differences in results of velocity, temperature and species in the final third of the chamber where the flame is located, and differently predict locations of the flame. According to these results, 4-step mechanisms were more accurate than the 2-step type. Between 4 step mechanisms, JL is more accurate than Kim in overall; However, its calculation time is higher than the Kim. Single step kinetics were not able to keep the lifted flame.Towards the experimental results, 2-step model predicts the flame in downward and Kim mechanism estimates the flame in the upward.
    Keywords: Combustion Simulation, Methane, Chemical Kinetic, OpenFOAM, PaSR}
  • صابر پیلوا، کیومرث مظاهری، هادی پاسدار شهری
    انتقال حرارت توام یکی از جنبه های مهم در تبدیل انرژی است و نقش بسزایی در میزان راندمان حرارتی و مصرف سوخت محفظه احتراق دارد. در کار حاضر مدلی دو بعدی برای یک جریان واکنشی آرام با محاسبه معادلات انتقال جرم، ممنتم، انرژی و گونه ها ارائه شده است. برای شبیه سازی عددی، حلگری در نرم افزار متن باز اپن فوم توسعه داده شده است. این حلگر قادر است تا رفتار فرآیندهای واکنشی و انتقالی در سیال، انتقال حرارت هدایتی در جامد و تشعشع از سطوح جانبی را جهت تاثیر انتقال حرارت توام پیش بینی کند. در این حلگر برای تحلیل و بررسی عددی انتقال حرارت توام از روش کوپل و جهت پیوستگی دما و شار حرارتی بر روی سطح مشترک بین سیال و جامد، شرط مرزی اعمال می شود. صحت سنجی حلگر ایجاد شده با استفاده از داده های تجربی نمونه آزمایشگاهی مشعل شانه عسلی صورت پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که مقایسه حل عددی و داده های تجربی از مطابقت خوبی برخوردار است. بررسی نتایج بدست آمده نشان می دهد که مطالعه پارامتری شامل تغییر شرایط ورودی سیال و همچنین ابعاد هندسه در برهم کنش انتقال حرارت توام و محل آزاد شدن انرژی حاصل از احتراق موثر می باشد. با افزایش سرعت ورودی محل تشکیل شعله به سمت خروجی و با افزایش نسبت هم ارزی، این محل به سمت ورودی حرکت می کند. افزایش طول جامد و ضخامت آن باعث کاهش طول ناحیه پیش گرمایش نیز می شود.
    کلید واژگان: انتقال حرارت توام, حلگر, اپن فوم, روش کوپل, مشعل شانه عسلی}
    Saber Pilva, Kiumars Mazaheri, Hadi Pasdar Shahri
    Conjugate heat transfer is one of the most important aspects of energy conversion and plays an important role in the thermal efficiency and fuel consumption of chambers. In the present work, a two-dimensional model for reacting flow is presented to calculate transport equations of mass, momentum, energy and species. A new solver is developed for the open-source OpenFOAM software. This new solver is able to predict the conjugate heat transfer effects of reactions and transport processes in fluid and heat conduction in solid as well as radiation in surrounding surface. The coupled method is used and the continuity of temperature and heat flux on the fluid and solid interface is applied in order to analyze conjugate heat transfer through boundary conditions. Experimental data of honeycomb burner is used to validate the new solver. Numerical results are in a good agreement with experimental data. The results show that change of fluid inlet condition and geometry dimensions affect the interaction of conjugate heat transfer and location of released heat of combustion. The location of flame is moved toward outlet as the inlet velocity is increased and toward inlet as the equilibrium ratio is increased. Increasing the length and thickness of solid reduces the preheat area as well.
    Keywords: Conjugate heat transfer, Solver, openFOAM, coupled method, honeycomb burner}
  • مجتبی دهقان منشادی، کاظم هجرانفر، امیر حمزه فرج اللهی
    بررسی میدان جریان اطراف اجسام تقارن محوری که تشکیل دهنده بدنه اصلی هواپیماها و زیرسطحی ها می باشد، مورد توجه محققین زیادی قرار دارد. زیردریایی ها هنگامی که در حال مانور چرخشی هستند، جدایش عرضی را ایجاد می کنند که این جدایش نیروهای هیدرودینامیکی بالایی را تولید می کنند. جدایش روی بدنه ساده یک جسم زیرسطحی بسیار پیچیده می باشد. ارزیابی این جریان های گردابه ای باعث بهبود در عملکرد و طراحی وسیله می شود. این جریان های گردابه ای، روی آکوستیک، پسای بدنه و مانورپذیری تاثیرگذار می باشد. یک روش مناسب برای کاهش اثرات جریان گردابه ای، استفاده از مولدهای ورتکس است. در تحقیق حاضر به کمک روش مرئی سازی با روغن و شبیه سازی عددی با نرم افزار متن باز اپن فوم، میدان جریان در اطراف مدل زیرسطحی استاندارد سابوف با استفاده از مولدهای ورتکس در زوایای حمله 300 ≤ α ≤ 00 بررسی شده است. استفاده از روش مرئی سازی با روغن و شبیه سازی عددی در مطالعه حاضر به بررسی بیشتر فیزیک اثر مولدهای ورتکس روی ساختار گردابه های تشکیل شده در اطراف زیرسطحی کمک شایانی خواهد کرد که به عنوان نوآوری این تحقیق محسوب می شود. در این مطالعه، نتایج حاصل نشان می دهند که استفاده از مولدهای ورتکس باعث کاهش خط جدایش، اندازه ابعاد گرادبه های عرضی و نیروی پسا می شود.
    کلید واژگان: مدل زیرسطحی, مولد ورتکس, مرئی سازی جریان, اپن فوم}
    Mojtaba Dehghan Manshadi, Kazem Hejranfar, Amir Hamzh Farajollahi
    The fThe flow field around the axisymmtric stream lined bodis which forms the main body of the airplaines and submarines has been the subject of several researches. Turning maneuvers of submarines result in cross flow separation that generates large hydrodynamic forces. The separation of a simple axisymmetric body is very complex in nature. Understanding these vortical flows is paramount to improving vehicle performance and design. A suitable way to reduce the effects of this separated flow is to use vortex generators. The main goal of the present study is to investigate the flow field around a Suboff standard underwater model employing the vortex generator by using the oil flow visualization method and CFD method (OpenFOAM code) at 0° ≤ α ≤ 30° angles of attack. The novelty of the this study is the application of oil flow visualizing method and CFD simulation which can help us to precisely study the structure of three-dimensional vortical flow field. The results show that Vortex Generators placed along the submarine do indeed significantly reduce cross flow separation, size of vortices and drag forces.
    Keywords: Submersible model, Vortex generator, Flow visualization, OpenFOAM}
  • فرزاد بازدیدی تهرانی، اکبر محمدی احمر، محسن کیامنصوری
    در مقاله حاضر، قابلیت مدل های مختلف k–ε غیرخطی برای پیش بینی میدان جریان و پراکندگی آلاینده ها در اطراف یک ساختمان مدل مکعبی شکل به همراه دودکش واقع در مرکز سقف آن در داخل لایه مرزی آشفته بررسی شد. یک مدل غیرخطی مربعی که توسط نیسیزیما و یوشیزاوا پیشنهاد گردید و دو مدل غیرخطی مکعبی که توسط لین و همکاران و ارهارد و موسیوپولاس ارائه شد، با نتایج مدل k–ε استاندارد و نتایج تجربی موجود مقایسه شدند. تمامی محاسبات انجام شده با استفاده از توسعه برنامه-نویسی شی گراء C++ در بسته نرم افزاری اپن فوم انجام گرفت که شامل برنامه هایی برای حل کننده های حجم محدود می باشد. برای میدان جریان، مدل k–ε استاندارد به دلیل اینکه قادر به بازتولید جریان برگشتی بر روی سقف ساختمان مدل نیست نتایج نامطلوبی را پیش بینی کرد. در مقابل، مدل های غیرخطی به دلیل توانایی در پیش بینی تنش های غیرایزوتروپی، نشان دادند که تنش های رینولدز در جهت جریان بر روی سقف غالب هستند. مدل های غیرخطی به دلیل داشتن جمله های مربعی و مکعبی قادر بودند میدان غلظت را بهتر از مدل k–ε استاندارد پیش بینی نمایند. مدل مکعبی ارهارد از میان مدل های آشفتگی بررسی شده، بهترین توافق را با نتایج تجربی نشان داد. همچنین همه مدل های مورد مطالعه پخش میدان غلظت را کمتر از نتایج تجربی پیش بینی کردند، ولی نشان داده شده است که مدل های غیرخطی این اختلاف را کاهش می دهند.
    کلید واژگان: پراکندگی آلاینده ها, دینامیک سیالات محاسباتی, اپن فوم, مدل های k- ε غیرخطی, ساختمان مدل}
    Farzad Bazdidi, Tehrani, Akbar Mohammadi, Ahmar, Mohsen Kiamansouri
    The present paper investigated the capability of various non-linear k–ε models for predicting flow field and pollutant dispersion around a cubical model building with a stack vent located on its roof center within the turbulent boundary layer. One quadratic model proposed by Nisizima and Yoshizawa, and two cubic models, proposed by Lien et al. and Ehrhard and Moussiopoulos were examined by comparing their simulation results with the wind tunnel data and standard k–ε model. All the computations were performed by using the self-developed object-oriented C++ programming in OpenFOAM CFD package, which contains applications and utilities for finite volume solvers. The standard k–ε model provided inadequate results for the flow field, because it could not reproduce the basic flow structures, such as reverse flow on the roof. By contrast, the non-linear models were able to predict anisotropic stresses and correctly showed the dominant stress over the roof to be the streamwise Reynolds stress. The non-linear models were able to predict the concentration field better than the SKE model due to inclusion of the quadratic and cubic terms. Among the RANS models, the Ehrhard model showed the best agreement with the experimental data. It was shown that concentrations predicted by all turbulence models were less diffusive than those of the experiment, although the non-linear k–ε models have reduced this difference.
    Keywords: Pollutant dispersion, Computational fluid dynamics (CFD), OpenFOAM, Non, linear k, ε models, Model building}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال