جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای اویلری-لاگرانژی
احسان حیدری، علیرضا شاطری نجف آبادی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در پژوهش حاضر با در نظر گرفتن اثرات برهم‌کنش دو طرفه بین سیال و جامد، انتقال حرارت جابجایی طبیعی گذرا در یک محفظه مربعی با پره ارتجاعی به روش عددی بررسی شده است. محفظه از هوا با عدد پرانتل ۰,۷۱ پر شده است. دیواره‌های عمودی در شرایط دما ثابت سرد و گرم، و دیواره‌های افقی و پره عایق هستند. به منظور توصیف حرکت سیال در مدل ارائه شده از دیدگاه اویلری-لاگرانژی قراردادی استفاده شده است. معادلات بی بعد میدان سیال به همراه شرایط مرزی مربوطه، با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی شده و به منظور حل همزمان معادلات از الگوریتم پیزو استفاده گردیده است. معادلات بی بعد حرکت پره نیز با استفاده از روش المان محدود و تکنیک تکرار نیوتن-رافسون حل گردیده است. تغییرات عدد رایلی در گستره ۳^۱۰ تا ۶^۱۰ است. نتایج حاکی از آن است که در بین حالات مورد بررسی، به ترتیب حدود ۲۵ و ۳۵ درصد از آن ها، افزایش و کاهش انتقال حرارت در مقایسه با محفظه دارای پره صلب از خود نشان داده اند. بیشترین و کمترین میزان تغییرات عدد ناسلت متوسط حالت پایا به ترتیب برابر با ۴.۵ و ۱۵.۴- درصد است. در مقایسه با پره صلب، زمان رسیدن به حالت پایا در حدود ۹۰ درصد از حالات مورد بررسی افزایش یافته که این افزایش، امر مطلوبی تلقی نمی گردد.
رضا عبدی بهنق، هادی عبداللهی،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
قابلیت شکل‌دهی ضعیف منیزیم منجر به وقوع ترک و شکست در قطعه‌کار در حین فرایند نورد شده و کاربردهای آن را در صنایع مختلف محدود می‌کند. مدلسازی عددی فرایند می‌تواند این تضمین را بدهد که با کمترین هزینه تولید به خصوصیات مورد نظر محصول رسیده شود. مدلسازی عددی فرایند نورد مستلزم ترکیب مدل‌های مختلفی است که شامل پدیده‌های مختلف فیزیکی از قبیل تغییرشکل قطعه‌کار به همراه تغییرات حرارتی-متالورژیکی آن و همچنین ایجاد میدان حرارتی بر روی غلتک‌ها به همراه تغییر شکل‌های احتمالی آنها می‌باشد. از طرفی در شبیه‌سازی المان محدود فرایند نورد اغلب اعوجاج زیادی روی مش‌های قطعه‌کار اتفاق می‌افتد. این اعوجاج شدید، دقت و قابلیت اطمینان نتایج شبیه‌سازی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با مرور تاریخچه شبیه‌سازی فرایند نورد مشاهده می‌شود که بر اساس رفتار ویسکوالاستیسیته ماده قطعه‌کار از روش‌های متعددی برای مدلسازی نورد استفاده شده است که هر یک مزایا و معایب خود را دارا می‌باشد. در مقاله حاضر روش اویلری-لاگرانژی کوپل برای شبیه‌سازی جریان مواد در فرایند نورد منیزیم خالص معرفی شده است که در آن ماده قطعه‌کار به سه ناحیه بدون تغییر شکل، در حال تغییرشکل و تغییرشکل یافته تقسیم می‌شود. مقایسه نتایج شبیه‌سازی فرمول‌بندی پیشنهاد شده با تحقیقات پیشین نشان می‌دهد که میدانهای حرارتی و کرنش به درستی شبیه‌سازی شده است. این شبیه سازی‌های در نرم افزار آباکوس و به صورت دوبعدی انجام شده‌اند.
علی عظیمی، علیرضا تیمورتاش،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
پدیده‌ی چگالش در جریان بخار باعث ایجاد قطرات با اندازه‌های مختلف می‌شود. برای پیش‌بینی دقیق رفتار جریان دوفازی بخار-مایع، لازم است تا تأثیر تمام دسته قطرات با اندازه‌های مختلف بر بخار در نظر گرفته شود. در این تحقیق برای تحلیل جریان یک‌بعدی بخارتر در یک شیپوره‌ی همگرا-واگرای مافوق صوت، از معادله جوانه زایی در چهارچوب اویلری-لاگرانژی استفاده شده است. روش‌های چندشعاعی و تک‌شعاعی، برای مدلسازی قطرات تشکیل شده در جریان بخار، با یکدیگر مقایسه شده‌اند. در روش چندشعاعی، تمام دسته قطرات تشکیل شده در ناحیه‌ی چگالش ناگهانی، بدون ادغام با سایر دسته قطرات، در محاسبات حفظ می‌شوند؛ اما در روش تک‌شعاعی این دسته قطرات با یکدیگر ادغام شده و در غالب یک گروه با شعاع متوسط در محاسبات منظور می‌شوند. روش چندشعاعی از این لحاظ که قادر به پیش‌بینی طیف قطرات با اندازه‌های مختلف است، نسبت به روش تک‌شعاعی به واقعیت نزدیک‌تر است و لذا دارای مزیت است. مقایسه نتایج حاصل از این دو روش با شواهد تجربی حاکی از آن است که شعاع پیش‌بینی شده برای قطرات از روش چندشعاعی، نسبت به روش تک‌شعاعی، در هر چهار نازل مورد بررسی به مقادیر تجربی نزدیک‌تر می‌باشد.
حمید یوسفی، احسان خواصی، صبا تیموری، پارسا نظمی، زهرا مشهدی،
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
جریان‌های چگال، به دلیل تفاوت چگالی بین جریان و محیط اطراف، جریان می‌یابند. دسته مهمی از سیال‌های چگال، جریان‌های گل‌آلود نامیده می‌شوند که اختلاف چگالی، به‌خاطر حضور ذرات جامد معلق در سیال ایجاد می‌شود. در کار حاضر، تلاش گردید تا با کنار هم گذاردن دو روش اویلری و لاگرانژی، از مزیت هر یک استفاده نمود، به این صورت که ذرات بزرگ‌تر که به علت سرعت سقوط بیشتر، نقش موثرتری را در مکانیزم رسوب دارند، به صورت لاگرانژی و ذرات کوچک‌تر با روش اویلری محاسبه می‌شوند. برای بدست‌آمدن معیاری برای این دسته‌بندی ذرات، داخل یک کانال ساده، هفت جریان با ابعاد ذرات متفاوت به صورت اویلری-اویلری، شبیه‌سازی عددی گردید و با حالت بدون ذره مقایسه شد و همچنین روش اویلری-اویلری با نتایج آزمایشگاهی صحت‌سنجی شده است و مشخص گردید زمانی که ابعاد ذرات کوچک‌تر از ۱۲ میکرون باشد، فرآیند رسوب‌گذاری، محسوس نمی‌باشد و می‌توان از اثر حضور این نوع از ذرات چشم پوشی نمود؛ بنابراین روش اویلری-اویلری برای ذرات کمتر از ۱۲ میکرون روش مناسبی محسوب می‌شود. اعتبار‌سنجی روش اویلری-لاگرانژی با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته است و در نهایت جریان داخل کانال با طیفی از ابعاد ذرات با روش پیشنهاد شده در این پژوهش (ترکیب دو دیدگاه) شبیه‌سازی شده و به تشریح نتایج بدست‌آمده پرداخته شده است. برای انجام شبیهسازیهای عددی از توسعه کدهای متن‌باز اپن‌فوم برای لحاظ کردن اثر ذرات استفاده شده است. باتوجه به آشفته بودن جریان از روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ برای مدلسازی آشفتگی استفاده شده است.
جواد رستمی، عباس عباسی، مجید صفاراول،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله انتقال حرارت مزدوج نانوسیالات در یک میکروکانال موجی شکل با استفاده از مدل یکفازی به روش همگن و مدل دوفازی به روش اویلری-لاگرانژی بصورت عددی بررسی و تفاوت نتایج با استفاده از تحلیل های فیزیکی مطالعه شده است. سیال پایه آب و نانوذرات از دو جنس اکسید آلومینیوم و مس است. غلظت حجمی نانوذرات تا ۲% و قطر آنها ۱۰۰ نانومتر است. معادلات سه بعدی حاکم شامل پیوستگی، ممنتوم و انرژی در سیال از دیدگاه اویلری به روش حجم کنترل (سیمپل) حل شده‌اند. معادلات حاکم بر حرکت و انرژی ذرات نیز به روش لاگرانژی جداسازی و به روش رنگ-کوتای مرتبه ۴ حل شده‌اند. چون در روش لاگرانژی معادلات حرکت در سه بعد و معادله انرژی برای تک‌تک ذرات حل می‌شود، از روش پردازش موازی و با استفاده از ابر کامپیوتر این معادلات حل شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که تحت تاثیر نیروی درگ توزیع ذرات بصورت همگن نیست و این موضوع منشا اختلاف نتایج روش همگن و مدل دوفازی است. توزیع ناهمگن ذرات بر میدانهای سرعت و دما نیز تاثیر می‌گذارد و باعث می-شود نتایج حاصل از مدل دوفازی متفاوت از نتایج مدل یکفازی (همگن) شود و در بعضی حالات این اختلاف به حدود ۲۰% نیز می‌رسد.
حسن منصوری، حمیدرضا زارعی،
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۵-۱۳۹۷ )
چکیده
در این تحقیق، اثرات برخورد گلوله به یک مخزن سوخت با استفاده از روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج تجربی مقایسه شده است. در اثر نفوذ گلوله یک فشار داخلی بزرگ از جانب سوخت به دیوارهای مخزن وارد می آید که به نوبه خود می تواند آسیب های ساختاری شدیدی را به آن متحمل سازد. مسئله برهم‌کنش سازه و سیال در نظر گرفته شده با استفاده از دیدگاه اویلری-لاگرانژی و توسط نرم‌افزار ال‌اس‌داینا حل شده است. مقایسه نتایج به دست آمده از شبیهسازیهای انجام شده با نتایج تجربی نشان داده است که نرم‌افزار ال‌اس‌داینا با دقت مناسبی قادر است تا فازهای مختلف برخورد را مدلسازی نماید. در تحقیقات پیشین انجام شده بیشتر مرحله نفوذ گلوله و فاز کاویتاسیون به صورت عددی شبیه سازی شده است. در این تحقیق کلیه مراحل شامل نفوذ گلوله، فاز کاویتاسیون، تنشهای وارده به مخزن وخروج گلوله بررسی شده است. مقایسه کانتورهای تنش ون‌میسز دیواره‌های مخزن خالی و مخزن حاوی سیال نشان از ازدیاد ۳۰ درصدی ماکزیمم تنش ون‌میسز ایجاد شده در دیواره مخزن حاوی سیال نسبت به مقدار آن در مخزن خالی دارد. همچنین در این پژوهش علاوه بر آنچه در پژوهش‌های عددی قبل انجام شده است، مد خرابی مخزن حاوی مایع بصورت عددی تعیین شده است. نتایج عددی نشان می‌دهند که به دلیل وجود تنشهای وارد شده از جانب سیال بر جداره‌های مخزن حاوی سیال، مد خرابی ایجاد شده در آن با مد خرابی مخزن خالی کاملا متفاوت است.
