دوره 18، شماره 6 - ( 7-1397 )                   جلد 18 شماره 6 صفحات 222-212 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1397.18.6.8.5

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghasemi M, ansari M, Rahimiyan M H. Numerical simulation of rising bubble striking a porous obstacle using mass-conserving lattice Boltzmann method. Modares Mechanical Engineering 2018; 18 (6) :212-222
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-12533-fa.html
قاسمی محسن، انصاری محمدرضا، رحیمیان محمدحسن. شبیه‌سازی عددی برخورد حباب بالارونده به مانع متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن پایستار جرمی. مهندسی مکانیک مدرس. 1397; 18 (6) :212-222

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-12533-fa.html

شبیه‌سازی عددی برخورد حباب بالارونده به مانع متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن پایستار جرمی
محسن قاسمی1 ، محمدرضا انصاری* 2، محمدحسن رحیمیان3
1- دانشجوی دکتری
2- استاد دانشگاه تربیت مدرس
3- دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
چکیده:   (3747 مشاهده)
یک مدل شبکه بولتزمن دوفازی قدرتمند با قابلیت مدلسازی نسبت چگالی بالا برای شبیه‌سازی برخورد حباب به مانع متخلخل به‌کار گرفته شده است که می‌تواند جریان دوفازی مخلوط نشدنی با نسبت چگالی 1000 را با بقای جرم بسیار مطلوب شبیه‌سازی کند. در این مقاله با مدلسازی مانع در دامنه حل جریان دوفازی، نحوه تغییرات توابع توزیع در دیواره‌ها و گوشه‌های مانع بیان شده، نحوه اعمال شرط مرزی ترشوندگی سطح بر روی مانع تشریح گردیده و نشان داده شده است که با وجود اعمال شرط مرزی مربوط به مانع نیز بقای جرم مدل به‌شکل مطلوبی حفظ می‌شود. پس از ارزیابی دقت و قابلیت مدل و صحت پیاده‌سازی آن ابتدا با چند مساله پایه، برخورد یک حباب بالارونده با نسبت چگالی 1000 به یک مانع متخلخل مسطح شبیه‌سازی شده و تاثیر زاویه تماس، عدد اتوس و نسبت تخلخل و در تغییر شکل و نحوه عبور یا عدم عبور حباب از مانع به‌صورت سیستماتیک مورد بررسی قرار گرفته است. در برخورد حباب به مانع متخلخل با نسبت تخلخل پایین، در صورتی که زاویه تماس کم باشد حباب در زیر مانع باقی مانده و به سکون می‌رسد. در زوایای تماس بالا، خاصیت آب‌گریزی سطح مانع، حباب را به داخل تخلخل‌ها می‌کِشد و حباب به سطح بالای مانع منتقل می‌شود و بر روی سطح مانع به سکون می‌رسد. در سایر موارد حباب به طور کامل از مانع عبور می‌کند و از آن جدا می‌شود. خطای بقای جرم در عبور حباب از مانع متخلخل از مرتبه 11-10 است که بسیار مطلوب ارزیابی می‌شود.
واژه‌های کلیدی: جریان دوفازی، حباب بالارونده، مانع متخلخل، برخورد حباب، روش شبکه بولتزمن
متن کامل [PDF 4795 kb]   (4762 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: سازه های هوا فضا
دریافت: 1396/11/21 | پذیرش: 1397/7/2 | انتشار: 1397/7/2
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.