ترکیب شبکه بندی های ورونوی و دلاینی در روش حجم محدود برای مدل کردن جریان روی سرریز پلکانی – عمران

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:255
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

ترکیب شبکه بندی های ورونوی و دلاینی در روش حجم محدود برای مدل کردن جریان روی سرریز پلکانی – عمران

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
۱- فصل اول: پیشگفتار …………….. ۴
۱-۱- مقدمه ………….. ۴
۱-۲- ضرورت مسأله …………….. ۴
۱-۳- هدف از انجام تحقیق ……….. ۵
١-۴- دست آورد ……………. ٧
١-۵- مباحث پیشرو ………… ٧
۲- فصل دوم: مرروی بر تحقیقات انجام شده ………….١٠
۲-۱- گذری بر تاریخ علم مکانیک سیالات …………. ١٠
۲-۲- مروری بر روش حجم محدود …………. ١٢
۲-۳- سرریز پلکانی …………….. ١٣
۲-۳-۱ – سرگذشت سرریز پلکانی ……………..١۴
۲-۳-۲ – تحقیقات آزمایشگاهی …………..١۶
۲-۳-۳ – مطالعات عددی ………….١٩
٢-٣-۴ – خلاصه فعالیتهای انجام شده …………..٢١
۳- فصل سوم: تحلیل دیفرانسیلی میدان جریان بر روی سرریز …….٢٣
۳-۱- پیشگفتار ……………. ٢٣
۳-۲- اصل بقاء جرم (معادلۀ پیوستگی) ……… ٢۴
۳-۲-۱ – بدست آوردن معادله دیفرانسیل اصل بقاء جرم با استفاده از تئوری دایورژانس …….٢۵
۳-۲-۲ – بدست آوردن معادله دیفرانسیل اصل بقاء جرم با استفاده از حجم کنترلی حدی……..٢۶
۳-۲-۳ – شکل دیگر معادلۀ پیوستگی …………..٣٠
۳- ٢-۴ – معادلۀ پیوستگی در مختصات استوانه ای ………….٣٠
٣-٢-۵ – شرایط خاص معادلۀ پیوستگی ………..٣١
۳-۳- اصل بقاء مومنتم خطی (معادلۀ کوشی) ………. ٣٣
۳-۳-۱ – بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط تئوری دیورژانس ..٣۴
۳-۳-۲ – بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط حجم کنترلی حدی ..٣۶
۳-۳-۳ – شکل دیگر معادلۀ کوشی ……………..٣٩
۳- ٣-۴ – بدست آوردن معادلۀ دیفرانسیل عمومی بقاء مومنتم خطی توسط قانون دوم نیوتن ….۴٠
٣-۴- معادلات ناویر – استوکس ……….. ۴١
٣-۴-١ – پیشگفتار ………….۴١
٣-۴-٢ – سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی ……….۴٣
٣-۴-٣ – بدست آوردن معادلات ناویر – استوکس برای جریان غیرقابل تراکم و همدما ………۴۵
٣-۴-۴ – معادلات پیوستگی و ناویر – استوکس در سیستم مختصات کارتزین ….۴٨
٣-۴-۵ – معادلات پیوستگی و ناویر – استوکس در سیستم مختصات استونه ای ……….۴٩
۴- فصل چهارم: روش حجم محدود برای حل معادلات جریان ……..۵٢
۴-١- توصیف ریاضی پدیدههای فیزیکی …………… ۵٢
۴-١-١ – مفهوم معادله دیفرانسیل ………..۵٢
۴-١-٢ – بقاء خاصیتهای شیمیایی ……….۵٢
۴-١-٣ – معادلۀ انرژی ……………۵٣
۴-١-۴ – معادلۀ مومنتم ……………۵٣
۴-١-۵ – معادلۀ انرژی جنبشی توربولانسی …………..۵٣
۴-١-۶ – معادله دیفرانسیل عمومی ……………..۵۴
۵۵ ۴-٢- انتخاب صحیح سیستم مختصات
۴-٢-١ – مختصات یکطرفه و دوطرفه …………۵۵
۵۶ ۴-٣- روشهای عددی جهت حل معادلۀ دیفرانسیل حاکم
۴-٣-١ – گسستهسازی …………….۵۶
۴-٣-٢ – حل معادلات گسسته ……………۵٩
۴-٣-٣ – خصوصیات روش های عددی ………..۶٣
۴-۴- گسستهسازی معادله دیفرانسیل عمومی ………. ۶۶
۴-۴-١ – انتشار ……………..۶٧
۴-۴-٢ – افزایش یا کاهش سرعت تغییرات متغیر وابسته …………..٧٧
۴-۴-٣ – همرفت – انتشار …………٧٨
۴-۵- محاسبۀ میدان جریان …………….. ٩۵
۴-۵-١ – مشکلات پیشرو ………….٩۶
۴-۵-٢ – راه حل شمارۀ ١: شبکۀ جابجا شده …………..٩٨
۴-۵-٣ – راه حل شمارۀ ٢: شبکۀ جابجا نشده ………. ١٠٠
۴-۵-۴ – تصحیح میدان فشار و سرعت ……………. ١٠٢
۵- فصل پنجم: شبکهبندی ورونوی …………… ١٠٩
۵-١- پیشگفتار ………….. ١٠٩
۱۰۹ ۵-٢- انواع شبکهبندی
۱۱۰ ۵-٢-١ – شبکهبندی ساختاریافته
۱۱۰ ۵-٢-٢ – شبکهبندی ساختارنیافته
۱۱۱ ۵-٢-٣ – شکل المانها
۱۱۲ ۵-٣- شبکهبندی ورونوی
۱۱۳ ۵-٣-١ – الگوریتمهای ایجاد شبکهبندی ورونوی
۵-۴- مثلثبندی دلاینی ………….. ١١۵
۵-۴-١ – الگوریتمهای ایجاد مثلثبندی دلاینی ………. ١١٨
۵-۵- ارتباط شکبهبندی ورونوی و مثلثبندی دلاینی ……… ١٢٢
۱۲۲ ۵-۵-١ – تبدیل شبکهبندی ورونوی به مثلثبندی دلاینی
۱۲۳ ۵-۵-٢ – تبدیل مثلثبندی دلاینی به شبکهبندی ورونوی
۱۲۴ ۵-۶- کاربردهای مختلف شبکهبندی ورونوی
۱۲۵ ۵-٧- معایب شبکهبندی ورونوی
۶- فصل ششم: گسستهسازی معادلات حاکم بر جریان در شبکهبندی ورونوی ………. ١٢٧
۱۲۷ ۶-١- گسستهسازی ناحیۀ مورد بررسی
۱۲۸ ۶-٢- گسستهسازی معادلات حاکم
۱۲۹ ۶-٢-١ – گسستهسازی معادلۀ پیوستگی
۶-٢-٢ – گسستهسازی معادلۀ ناویر – استوکس …………… ١٣٣
۶-٢-٣ – معادلۀ گسستۀ با طرح روبه بالادست …………… ١٣۵
۶-٢-۴ – معادلۀ گسستۀ عمومی ………. ١٣٧
۷- فصل هفتم: طراحی کد FDC در محیط MATLAB ………. ١۵۴
۷-۱- گسستهسازی ناحیه در GAMBIT ………… ١۵۵
۷-۲- زیربرنامۀ main ……….. ١۵۶
۷-۲-۱ – زیربرنامۀ d_cal …………… ١۵۶
۷-۲-۲ – زیربرنامۀ p_cal …………… ١۵٧
۷-۲-۳ – زیربرنامۀ m_cal ………….. ١۵٨
۸- فصل هشتم: مطالعه موردی ……….. ١۶٢
۸-۱- بررسی انتشار …………… ١۶٢
۸-۱-۱ – بررسی تأثیر ترتیبهای مختلف حل بر نتایج روش حل گوس – سیدل ……… ١۶٣
۸-۱-۲ – بررسی تأثیر ترتیبهای مختلف حل بر نتایج روش حل Line-by-Line …. ١۶۵
۸-۲- بررسی همرفت – انتشار ………. ١۶٧
۸-۲-۱ – بررسی جریان روی سرریز پلکانی ……… ١۶٧
۸-۲-۲ – بررسی جریان روی یک پله ………. ١٧۶
۹- فصل نهم: نتیجه گیری و پیشنهادات …………….. ١٨۴
۹-۱- تحلیل نتایج حاصل از مطالعات موردی …………… ١٨۴
۹-۱-۱ – تحیل نتایج حاصل از بررسی تأثیر ترتیبهای مختلف حل بر نتایج روش حل گوس – سیدل ….. ١٨۴
۹-۱-۲ – تحیل نتایج حاصل از بررسی تأثیر ترتیبهای مختلف حل بر نتایج روش حل Line-by-Line … ١٨۵
۹-۱-۳ – تحیل نتایج حاصل از بررسی جریان روی سرریز پلکانی ….. ١٨۶
٩-١-۴ – تحیل نتایج حاصل از بررسی جریان روی یک پله …… ١٨٩
۹-۲- پیشنهادات ………… ١٩١

منابع و مأخذ ………………. ١٩٣

فهرست منابع لاتین ………………. ١٩۴
چکیدۀ انگلیسی ……………. ١٩٨

چکیده
سرریز پلکانی از دیرباز در بناهای آبی کاربرد داشته است و در سالهای اخیر با ظهور تکنولوژی ساخت سد توسط بتن غلتکی (RCC) استفاده از این نوع سرریزها توسعۀ زیادی یافته است. برایبررسی مشخصات میدان جریان روی این سازۀ هیدرولیکی میتوان از روش عددی حجم محدوداستفاده نمود. اولین مسأله در یک روش عددی گسستهسازی ناحیۀ مورد مطالعه میباشد . این کارمیتواند توسط انواع شبکهبندیها و از جمله شبکهبندی ورونوی که نوعی شبکهبندی ساختارنیافتهاست انجام شود. شبکهبندی ورونوی بعلت ویژگیهای ممتازی که دارد، مدل بهتری از ناحیۀ پیوستهارائه میدهد ولی با این وجود در مطالعات عددی کمتر مورد توجه قرار گرفته. در این تحقیق معادلات حاکم بر جریان آب روی سرریز پلکانی توسط روش حجم محدود و شبکه بندی ورونویگسستهسازی شدهاند. کدی بنامFDC در محیط نرمافزارMATLAB 2008 نوشته شده که با زوجشدن با نرمافزار GAMBIT توانایی مدلسازی هر نوع هندسهای را با المان ورونوی، دارا میباشد .
مشخصات جریان روی سرریز پلکانی که گونزالز و چانسون در سال ۵٢٠٠ در دانشگاه کوئینزلنداسترالیا ساخته و مورد بررسی قرار دادهاند و نیز مشخصات جریان روی یک پله، توسط کدFDC محاس به ش ده اس ت. ب رای ارزی ابی نت ایج م دلس ازی از ن رماف زار FLUENT 6.0 اس تفاده ش ده. در نهایت نتایج بدست آمده از کد FDC و نرمافزار FLUENT 6.0 توسط نرمافزار SPSS 14.0 و آزمون آماری غیر پارامتری من ویتنی U مقایسه شدهاند . نتایج مقایسهها و نیز مقادیر متوسط عدمبالانس جرم نشاندۀ صحت معادلات گسسته شده توسط شبکه بندی ورونوی و کارکرد صحیح، دقیقو سریع ک د FDC ب ودهان د. در بررس ی جری ان روی س رریز پلک انی م دل ش ده علی رغم اینک ه نت ایجبدس ت آم ده از نظ ر آم اری در س طح ١% تف اوت معن یداری ندش تهان د، ک د FDC توانس ته ب ا ٠٠۶ تکرار و ٢٠٣٢ المان ورونوی عدم بالانس متوسط جرم را به -١٠×١/٢ برساند ولی نرماف زار FLUENT 6.0 توانسته با ٠٠۵٢ تکرار و ٩٢۶٣ المان مثلثی مقدار عدم بالانس متوسط جرم را به -١٠×٣/۵ برساند، بیش از دو برابر مقدار مشابه در کد FDC. در مدلسازی جریان روی یک پلهکد FDC توانسته با ٣۴۵ المان ورونوی و ٠٠۵ تکرار حضور دو گردابه در زاویۀ پله را نشان دهد و مقدار عدم بالانس متوسط جرم را به ۵-١٠×۵/۶ برساند، ولی نرمافزارFLUENT 6.0 با۴٨٠ الم ان مثلث ی و ٠٠۴١ تک رار تنه ا حض ور گرداب ه ق ویتر را نش ان داده و مق دار ع دم ب الانسمتوسط جرم را به ٣-١٠×٠/٢ رسانده است، بیش از سی برابر مقدار مشابه در کد FDC.

مقدمه
مکانیک سیالات به عنوان یکی از قدیمی ترین شاخه های علم فیزیک، اساس درک بسیاری ازعلوم آاربردی و مهندسی بوده و در ارتباط با حرآت جریان و تعادل سیالات تحقیق و بررسی می-آند این علم موضوع بسیاری از علوم به ویژه بیولوژی، مهندسی پزشکی، فیزیک سماوی، فیزیکپلاسما، اقیانوس شناسی و شیمی – فیزیک میباشد. از قرن نوزدهم آه هیدرولیک به صورت یک علمدر مهندسی عمران و آرشیتکت آشتی عنوان شد، دامنه مکانیک سیالات به طور مداوم در مهندسیگسترش یافته است. توسعه مهندسی آیروناتیک (هوا فضا), مکانیک و بیوشیمی در دهه های گذشته ازیک طرف و جستجوهای علمی در فضا در چهل سال گذشته از طرف دیگر، تحرک بسیار زیادی درمکانیک سیالات به وجود آورده است، به طوری آه در حال حاضر به عنوان یکی از مطالب بسیارمهم آلی و پایه های اصلی علوم میباشد.
تحقیق ات جدی د بخش دینامی ک سیالات آن ب ه مسائلی چ ون پ رواز در س رعت های بسیار ب الا(سرعت های ابرصوتی ), هیدرودینامیک مغناطیسی، پیش بینی چند روزه و هفته ای هوا و جریانخون در قلب، رگها و مویرگها و غیره آشیده شده است. همچنین در بسیاری از موارد لازم استآه این علم توام با دانستن علوم دیگر مانند ترمو دینامیک، انتقال حرارت، بیولوژی و پزشکی باشد.
در مهندس ی بررس ی تم ام ماش ین آلات، دس تگاه ه ا و س اختمان ه ایی آ ه در رابط ه ب ا س یالمخصوصًاً آب و هوا عمل می آنند مثل: توربین، پمپ، آانال، سد، بندر، موشک، هواپیما، آشتی وخطوط مایع و گاز در لوله و تجزیه و تحلیل جریان در موتور و مبدل های حرارتی و طرح وسایلحم ل و نق ل و مس افرت ه وایی و دری ایی حت ی حم ل و نق ل زمین ی بس تگی ب ه تئ وری ه ای مکانی کس یالات دارد. ش اید روزی ف رار رس د آ ه حت ی بت وان ب ه ط ور دقی ق اتفاق اتی مانن د س یل، طوف ان وگردباد و وضع دراز مدت آب و هوا را به آمک علم مکانیک سیالات پیش بینی آرد.
مطالعه همه جانبه سیالات را میتوان به سه بخش استاتیک، سینماتیک و دینامیک سیالات تقسیمآرد. در حالت اول المانهای سیال نسبت به یکدیگر ساآن میباشند. توزیع فشار استاتیکی را در اینحالت میتوان از طریق تحلیل سیال ساآن به دست آورد. در سینماتیک مطالعه سرعت و شتاب درانتقال,چرخش و نرخ تغییر شکل ذرات سیال بدون در نظر گرفتن نیروها صورت میگیرد و اینمطالعه تصویری آلی از حرآت ذرات سیال میدهد. به دلیل وجود نیروهای داخلی بین ذرات سیالآه به نوبه خود در سرعت و شتاب اثر میگذارد اغلب لازم است آه حرآت ذرات سیال به وسیلهآنالیز دینامیکی تجزیه و تحلیل شود، تا اثرات سیال و محیط پیرامون آن در حرآت به دست آید.
آنالیز دینامیکی شامل بررسی نیروهایی است آه ذرات سیال در طول حرآت بر یکدیگر و بر جدارجامد همجوار وارد میآنند.
در این پایاننامه آنالیز دینامیکی میدان جریان غیرقابل تراکم توسط روش عددی حجم محدودو با استفاده از المانبندی غیرساختاریاف تۀ ورونوی انجام شده است، تا به این طری ق قدمی هرچندکوچک در راستای افزایش دقت و کارایی مدلسازی جریان انجام شده باشد. امید است این تلاشزمینهساز فعایتهای آتی در راستای ارتقاء توان مدلسازی و بررسی میدانهای جریان گردد.

نتیجه گیری
در این قسمت تحلیل اشکال و ارقام حاصل از بررسی جریان روی یک پله در کد FDC و نرمافزار FLUENT 6.0 که در بخش ٨-٢-٢‐ بیان شد، انجام شده است.
به نکات ذیل میتوان از بررسی مقادیر P‐value 2‐tailed اشاره کرد.
• از نظ ر آم اری تف اوت معن ی داری ب ین می دان س رعت V و می دان مؤلف ۀ س رعتu محاسبه شده توسط کد FDC و نرمافزار FLUENT 6.0 در سطح ١% وجود نداشته است.
• مقدار P‐value 2‐tailed حاصل از آزمون آماری میدان مؤلفۀ سرعتu برابر
۵۶٢/٠ بوده که این مقدار نشان دهندۀ شباهت زیاد میدان مؤلفۀ سرعتu محاسبه شدهتوسط کد FDC و نرمافزار FLUENT 6.0 میباشد و اختلاف نتایج در سطح ۵% نیزبیمعنی بوده است.
• مقدار P‐value 2‐tailed مربوط به آزمون آماری میدان مؤلفۀ سرعتu برابر
۵۶٢/٠ بوده، این مقدار برای میدان مؤلفۀ سرعتv برابر ٠٠٠/٠ بوده . بنابراین دربررسی پله تنها میدان مؤلفۀ سرعتu که توسطFDC و FLUENT 6.0 محاسبه شدهاز نظر آماری باهم تفاوت معنیدار نداشته است.
• کمت رین مق دار P‐value 2‐tailed مرب وط ب ه مقایس ۀ می دان فش ار ک ل و می دانمؤلفۀ سرعت v با مقدار ٠٠٠/٠ بوده. بنابراین نتایج حاصله از کدFDC برای میدان-های سرعت بیشتر از نتایج حاصل برای میدان فشار کل به نتایج نرمافزارFLUENT
۶٫۰ شبیه بوده است.
• با توجه به مقادیر P‐value 2‐tailed مربوط نتایج بررسی جریان روی سرریزپلک انی و مق ادیرP‐value 2‐tailed مرب وط نت ایج بررس ی جری ان روی ی ک پل همشاهده میشود که مقدار P‐value 2‐tailed حاصل از مقایسۀ میدان سرعتV از ۴۴٣/٠ در بررسی سرریز به ٠١٨/٠ در بررسی پله کاهش یافته و بهمین ترتیب برایمیدان مؤلفۀ سرعت u از ۵٠١/٠ به ۵۶٢/٠ افزایش یافته و برای میدان مؤلفۀ سرعت
v از ۴٠٢/٠ ب ه ٠٠٠/٠ ک اهش یافت ه و ب رای می دان فش ار ک ل از ۴٠١/٠ ب ه ٠٠٠/٠ کاهش یافته است. روی هم رفته این مقادیر نشان دهندۀ کاهش تشابه نتایج کدFDC و نرمافزار FLUENT 6.0 در بررسی پله میباشند.
باتوجه به مقادیر عدم بالانس جرم در ناحیۀ مورد بررسی میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
• می انگین مق ادیر ع دم ب الانس ج رم در ناحی ه، حاص ل از نت ایج ک دFDC براب ر
۶۵٠٠٠٠/٠- و حاص ل از نت ایج ن رم اف زار FLUENT 6.0 براب ر ٠٠٢٠٢٢/٠ ب وده.
واضح است که مقدار میانگین عدم بالانس جرم حاصل از نتایج کدFDC سی برابرکمت ر از مق دار حاص ل از ن رم اف زار FLUENT 6.0 ب وده اس ت و اخ تلاف آنه ا براب ر٠٠٢٠٨٧/٠ میباشد. از اینرو نتایج کد FDC اصل بقاء جرم را خیلی بیشتر از نتایجنرمافزار FLUENT 6.0 حاکم نمودهاند.
• می انگین مق ادیر ع دم ب الانس ج رم حاص ل از نت ایج ن رماف زار FLUENT 6.0 در بررسی سرریز پلکانی دو برابر بیشتر از میانگین مقادیر عدم بالانس جرم حاصل ازنتایج ک د FDC بود، این تف اوت در بررسی پله پانزده برابر ش ده یعنی به سی رس یده

است، این مطلب میتواند علت کاهش تشابه نتایج کدFDC و نرم افزارFLUENT 6.0 در بررسی پله باشد.
• اختلاف بیشترین و کمترین مقدار عدم بالانس جرم در ناحیه برای نتایج کدFDC براب ر ٠٠٢٢٨/٠ و ب رای نت ایج ن رم اف زار FLUENT 6.0 براب ر ۴۶٧٣/٠ ب وده. ای ن مق ادیر بی ان کنن دۀ ای ن م یباش ند ک ه ک د FDC توانس ته اس ت ب الانس ج رم ٣٢٠ براب ر یکنواختتری در کل ناحیه ایجاد نماید.
• مجموع مقادیر عدم بالانس جرم در حجمهای کنترلی ناحیۀ مورد بررسی معیاریبرای ارضاء معادلۀ پیوستگی در کل ناحیه میباشد. این مقدار برای نتایج کد FDC برابر ٠٢٩٢٣/٠- و برای نتایج نرمافزارFLUENT 6.0 برابر ٠۶١٢/١ بوده است،یعنی میدان سرعت حاصل از FDC سی و هشت برابر بیشتر از میدان سرعت حاصلاز FLUENT 6.0 معادلۀ پیوستگی را ارضاء نموده است.
• با توجه به موارد بیان شده میتوان گفت که میدان سرعت حاصل از کدFDC اصلبق اء ج رم را بیش تر از می دان س رعت محاس به ش ده توس ط ن رماف زار FLUENT 6.0 ارض اء ک رده، ای ن در ح الی اس ت ک ه تکراره ای انج ام ش ده در رون د ح ل تک راریمع ادلات ح اکم در ک د FDC براب ر ٠٠۵ تک رار و در ن رماف زار FLUENT 6.0 براب ر ٠٠۴١ تکرار بوده است. این موضوع کارایی بالای کدFDC و المان بندی ورونوی رابیان میکند.
با توجه به بردارهای سرعت، خطوط جریان و کنتورهای فشار میتوان به موارد ذیل اشارهداشت.
• بردارهای سرعت و خطوط جریان نشان دهندۀ گردابه چرخشی ثابت در زاویۀ پله بوده. این گردابه در هردوی نتایج کد FDC و نرمافزار FLUENT 6.0 مشاهده شده است. این پدیده در نمونههای آزمایشگاهی نی ز مشاهد شده و از اینرو این موض وع دقت مدلسازی انجام شده را بیان میکند [٢٣].
• بردارهای سرعت و خطوط جریان مربوط به نتایج کد FDC نشان دهندۀ دو گردابچرخش ی در مح ل زاویۀ پل ه ب ودهان د. این دو گرداب ه در خ لاف جهت هم دیگر گ ردش نموده و گرداب بیرونی بزرگ تر و قویتر بوده. بردارهای سرعت و خطوط جریانمربوط به نتایج نرمافزارFLUENT 6.0 تنها گردابه بزرگتر را که قدرت بیشتریدارد را نشان دادهاند . نتایج عملی بیان کنندۀ تشکیل دو گردابه در زاویۀ پله میباشند[٢٠]. مشخص است که المان ورونوی و کدFDC توانستهاند بهتر از المان مثلثی و نرمافزار FLUENT 6.0 جریان روی پله را مدلسازی نمایند.
• کنتوره ای فش ار مک انیکی و خط وط جری ان نش ان م یدهن د در محل ی ک ه خط وطجریان با کف پله در پاییندست برخورد میکنند فشار مکانیکی افزایش یافته است. • بررسی کنتورهای فشار کل نشان دهندۀ کاهش فشار کل از ١٠١٨٧٠ پاسکال درس طح جری ان ب ه ١٠١٢١٠ پاس کال در ن وک پل ه اس ت. از ای نرو امک ان وق وع پدی دۀکاویتاسیون در سرعتهای زیاد جریان در این محل از پله بیشتر از دیگر محلها بودهاست، این موضوع با مشاهدات عملی مطابقت دارد [٩].
• کنتوره ای فش ار مک انیکی در مدلس ازی ش رایط هیدرواس تاتیک نش ان دهن دۀ فش ار
٨۴۴١٠٢ پاسکال در کف واقع در پاییندست پله می باشند این مقدار دقیقًاً برابر فشارهیدرواستاتیک محاسباتی بصورت دستی است. این موضوع بیان کنندۀ دقت و تواناییروابط گسسته شده و کد FDC در مدلسازی شرایط هیدوراستاتیک میباشد.
• بردارهای سرعت در مدلسازی شرایط هیدرواستاتیک نشان دهندۀ سرعت صفر درناحیۀ مورد مطالعه میباشند. این موضوع نیز تأیید کننده دقت و توانایی روابط گسستهشده و کد FDC در مدلسازی شرایط هیدوراستاتیک است.
همچنین میتوان به نکات ذیل نیز اشاره نمود.
• تعداد المانهای ورونوی بکار رفته در مدلسازی پله ٣۴۵ عدد و تعداد المانهایمثلث ی ۴٨٠ ع دد ب وده اس ت. هرچن د ک ه تع داد الم انه ای ورون وی تقریب ًاً نص ف تع دادالم انه ای مثلث ی ب وده ام ا نت ایج حاص ل از تحلی ل می دان س رعتV و نی ز می دان مؤلف ۀ سرعت u باهم اختلاف معنیداری نداشتهاند.
• تحلیل ناحیه با المان ورونوی و ٠٠۵ تکرار منجر به نتایجی شده است که علاوهبراینکه با نتایج مربوط به میدان سرعت V و میدان مؤلفۀ سرعتu، حاصل از تحلیل باالمان مثلثی و ٠٠۴١ تکرار اختلاف معنیداری نداشتهاند، اصل بقاء جرم را نیز بیشترارضاء نمودهاند. این موضوع نشان دهندۀ کارایی بالای المانبندی ورونوی در مدل-سازی عددی میباشد.
• ناحیۀ مورد بررسی با تقریبًاً نصف تعداد المانهای مثلثی توسط المانهای ورونویشبکهبندی شده. همچنین معادلات گسستۀ بدست آمده با المان ورونوی بسیار سادهتر واز نظ ر محاس باتی ارزانت ر از مع ادلات گسس تۀ بدس ت آم ده ب ا الم ان مثلث ی م ی باش ند، بنابراین زمان و تلاش محاسباتی لازم برای تحلیل مسائل مختلف توسط المان ورونوینسبت به المان مثلثی به مراتب کمتر میباشد.
• هرچند تعداد المانهای ورونوی تقریبًاً نصف تعداد المانهای مثلثی بوده ولی با اینوجود نتایج کد FDC توانستهاند دو گردابه را در محل زوایۀ پله نشان دهند این در حالیاس ت ک ه نت ایج ن رم اف زار FLUENT 6.0 ب ا ۴٨٠ ع دد الم ان مثلث ی و ٠٠۴١ تک رار نتوانستهاند است وجود گردابۀ ضعیفتر را نشان دهند.

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