بررسی تاثیر شبکه بندی در تسخیر موج ضربه ای در اطراف ایرفویل NACA0018 درجریان تراکم پذیر توسط نرم افزار فلوئنت – مکانیک

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی مکانیک
نوع ارائه:سمینار
تعداد صفحات:78
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی تاثیر شبکه بندی در تسخیر موج ضربه ای در اطراف ایرفویل NACA0018 درجریان تراکم پذیر توسط نرم افزار فلوئنت – مکانیک

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

۱ چکیده
۲ مقدمه
۳ فصل اول: مکانیک سیالات محاسباتی
۴ CFD (1-1 مفهوم و کاربرد آن
۵  ۱-۲) برنامه CFD چگونه مسئله حل می کند؟
۹  ۱-۳) حل مساله بوسیله CFD
۱۴ فصل دوم: گمبیت
۱۵  ۲-۱) انواع شبکهها
۱۶  ۲-۲) شبکههای با سازمان
۱۹  ۲-۳) شبکههای بیسازمان
۲۱  ۲-۴) شبکههای تطبیقی
۲۲  ۲-۵) شبکههای منطبق بربدنه
۲۵  ۲-۶) نرم افزارهای تولید شبکه
۲۹  ۲-۷) شبکهبندی به روش Quad-Map
۳۱ Quad/Tri -Map شبکهبندی به روش (۸-۲ 
۳۱  ۲-۹) شبکهبندی به روش SubMap
۳۲  ۲-۱۰) شبکهبندی به روش Quad-Pave
۳۳  ۲-۱۱) شبکهبندی به روش Tri-Pave
۳۳ Tri-Primitive شبکهبندی به روش (۱۲-۲ 
۳۴ Wedge Primitive شبکهبندی به روش (۱۳-۲ 
۳۶  ۲-۱۴) هموارسازی شبکه
۳۷ فصل سوم: مفهوم فیزیکی موج ضربه ای
۳۹  ۳-۱) جریان زیر صوت و فراصوت
۴۳  ۳-۲) عدد ماخ
۴۳  ۳-۳) خلاصه مطالب
۴۵ فصل چهارم: نتایج و بحث
۷۰ فصل پنجم: مراجع و منابع

چکیده
اثر متقابل بین امواج ضربه ای و اجسام همواره با کدهای عددی و نرم افزارهای مختلف مـورد مطالعـه قـرارگرفته است. کدهای عددی مختلفی برای شبیه سازی جریانهای تراکم پذیر وجـود دارد کـه هـر کـدام ازمتدهای مختلفی جهت گسسته سازی معادلات استفاده میکنند. در این تحقیق تاثیر نوع شبکه اعم از بـاسازمان و بی سازمان از نوع O، C ، Hو همچنین نوع سلولهای بکار رفته در شبکه بنـدی، روی دقـت وهمگرایی حل در تسخیر موج ضربه ای توسط نرم افزار فلوئنت مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تمامی شبکه های با سازمان از سلولهای مربعی استفاده شده است و این در حالیست که بـرای شـبکه هـای بـیس ازمان، س لولهای ش بکه مثلث ی در نظ ر گ رفت ه ش ده ان د. ش کل هندس ی م ورد مطالع ه ایرفوی لNACA0018 است که تحت زاویه حمله ی ۳۰ درجه، در جریان هوا با عدد ماخ ۵/۱ قـرار گرفتـه اسـت.
جریان هوا بصورت غیر لزج در نظر گرفته شده است و به همین دلیل معادلات حـاکم بـر جریـان سـیال،معادلات اویلر هستند. همانطور که میدانیم در تمامی کارهای عددی مهمترین گـام نشـان دادن اسـتقلالنتایج بدست آمده از شبکه است به همین دلیل در پایان کوچکتر کردن ابعاد سلولهای شبکه و اندازه گیری ضرایب لیفت و درگ را بعنوان معیاری جهت نشان دادن استقلال جوابهای بدسـت آمـده از شـبکه، مـورداستفاده قرار دادیم. نتایج استخراجی برای تمام شبکه ها شامل ضرایب درگ و لیفت پس از پیـدا نمـودن استقلال شبکه، با نتایج منتشر شده مقایسه شده است.

مقدمه:
هدف از این مطالعه، بررسی و تحلیل اثر تغییر نوع شبکه بندی بر روی دقت و سرعت همگرایی محاسبات مربوط به موج ضربه ای می باشد. حل دقیق عددی موج ضربه ای نیاز به شبکه محاسباتی دارد که بطور همزمان انحنای جسم و موج ضربه ای را در بر گیرد. اگرچه در تمامی کارهای عددی ریز کردن سلولهای شبکه، روشی مناسب جهت نشان دادن عدم وابستگی جواب نهایی به نوع شبکه است اما ساختار شبکه سازی نیز می تواند در دقت حل و همگرائی اثر گذار باشد.

نتیجه گیری
برای بررسی تاثیر شبکه بندی بر روند حل مسـائل عـددی ، در ایـن پـروژه ایرفویـلNACA0018 در معرض جریان هوا به عنوان گاز ایده ال با فشار kpa 101.325 و دمای k 300 و عدد ماخ ۱٫۵ با شبکه بندی های مختلف در نرم افزارfluent مورد تحلیل قرار گرفت .
بدین منظور شبکه های مختلفی از نوع با سازمان و بی سازمان با نـرم افـزار Gambit سـاخته شـد . در تمامی این بررسی ها شرایط بررسی یکسان بود و این شرایط عبارتند از: ۱) شرایط حل و گسسته سازی first order upwind 2) معالات حل شده :مومنتوم ، پیوسستگی ، انرژی
Courant Number=1(3
۴) شرایط جریان آزاد P=101.325 kpa  T=300 k
Mach Number =1.5
اولین قدم در استخراج نتایج اطمینان از مستقل بودن از شبکه می باشـد . معیـار بررسـی عـدم وابسـتگینتایج به شبکه بندی را ضرایب برا و پسا در نظر گرفته شده است. برای بررسی این موضوع در هر یـک ازشبکه ها گام های زیر طی شده است:
ابتد ا سلولهای شبکه را بصورت درشت در نظر گرفته شده است(این حالت متناظر با تعداد سـلولهای کـممی باشد) در این حالت ضریب برا (یا پسا) را به وسیله ی روش عـددی اسـتفاده شـده، مـی یـابیم . سـپسسلولهای شبکه را ریزتر کرده (پس تعداد سلولها افزایش می یابد) و دوباره ضریب برا (یـا پسـا) یافتـه مـیشود این عملیات تا جایی ادامه پیدا نموده تا نتایج دو شبکه متوالی مشابه هم باشد. برای تمامی شبکه ها اعم از با سازمان (از نوع (O، C ، Hو بی سازمان تمامی مراحل ذکر شده انجام شده است. در این تحقیق از هر نوع شبکه بندی تنها دو شبکه بعنوان نمونه آورده شده است. در جدول شماره ی۱ نتایج استخراجی برای تمام شبکه را به همراه تعداد سلولهای استفاده شده نشان می دهد. همانطور کـه از نتـایج مشـخصمی باشد نوع شبکه بندی تاثیر مستقیمی بر روی جوابها دارد.
با مقایسه ی نتایج با مرجع [۲] می توان گفت که شبکه بندی نـوعH باسـازمان بـا سـلولهای مربعـی درمقایسه با سایر شبکه ها نتایج بهتری را داده است. دلیل چنین رفتاری را می توان در پوشش خوب و قابل قبول شبکه بندی نوع H باسازمان در نقاط گوشه ایرفویل دانست. البته شـبکه هـای بـی سـازمان بـا مـرزخارجی O ، H و C با سلولهای مثلثی و شبکه بندی نوع C باسازمان با سلولهای مربعـی نیـز جوابهـایینزدیک به هم و قابل قبولی دارند. در مقابل شبکه O با سازمان بـا سـلولهای مربعـی نتـایج ضـعیفتری رانسبت به سایر شبکه ها در مقایسه با نتایج مرجع [۲] نشان می دهد. شکلهای ۱۱ و ۱۲ نشان دهنده ی مقایسه ی توزیع ضریب فشار روی ایرفویل NACA0018 در شـبکههای مورد نظر است. بدین صورت که در هر شکل توزیع ضریب فشار روی ایرفویل، مربوط به دو شبکه بـاهم مقایسه شده اند.
همانطور که در شکلهای فوق مشهود است بیشـترین تفـاوت در محاسـبه ی ضـریب فشـار، مربـوط بـهقسمتهای لبه حمله (leading edge ) و لبه فرار (trailing edge) ایرفویل ها میباشد اما رفتار کلـیمنحنی ها بسیار شبیه هم است. بعنوان مثال بیشترین و کمترین مقادیر ضریب فشار در هر شش شـبکهبسیار نزدیک هم است.
شکل ۱۱ مقایسه ی شبکه باسازمان C با ۴۳۲۷۸۹ سلول با شبکه بی سازمان با شکل مرز خارجی مشابه ( نوع (C با ۲۸۸۳۳۲ سلول را نشان می دهد، ایـن مقایسـه همپوشـانی کامـل نتـایج روی تمـام نقـاطایرفویل بجز نقاط واقع در نواحی لبه حمله و لبه فرار نشان می دهد. شکل ۱۲ که مربوط بـه مقایسـه یشبکه بی سازمانH با ۴۲۲۰۸۶سلول و شبکه بی سازمان O با ۱۹۴۷۲۴ سلول است، باز هم همپوشانی کامل نتایج روی تمام نقاط ایرفویل بجز لبه حمله و لبه فرار را نشان میدهند.
نکته دیگری که علاوه بر مقایسه نتایج باید در نظر گرفت تعداد سلولهای استفاده شـده در شـبکه بنـدیمیدان می باشد که رابطه مستقیمی با حجم محاسبات و زمان محاسبات دارد، در شبکه با سازمان تقریبا” بیش از دو برابر سلول نسبت به شبکه بی سازمان استفاده می شود که حجم حافظه اشغال شده در شبکه با سازمان زیادتر می باشد.
این تحقیق نشان می دهد شبکه نوع H برای شبیه سازی جریان غیر لـزج حـاوی مـوج ضـربه ای رویایرفویلها، ضریب پسای نزدیکتری به نتایج منتشر شده نسبت به شبکه های با سازمان نـوعC و O دارد، همچنین شبکه های بی سازمان مقدار کمتری برای ضریب پسا پیشبینی می نماید.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط