دانلود رايگان

شبيه سازي محرك پلاسما و تأثير آن بر ميدان جريان اطراف سيلندر مستطيلي

يكي از روش‌هاي نوين و مفيد كنترل فعال جريان سيال، استفاده از محرك پلاسما به روش تخليه با سد دي‌الكتريك مي‌باشد. در اين مقاله ميدان جريان سيال هوا در اطراف يك سيلندر مستطيلي شبيه‌سازي شده و اثر محرك پلاسما از نوع تخليه با سد دي‌الكتريك بر روي اين ميدان تحليل شده است. از پديده‌هاي مهم و قابل توجه در اين ميدان جريان، وجود جدايش جريان در لبه حمله جسم مورد نظر مي‌باشد. اين جدايش از نظر ظاهري شبيه حباب بوده و اصطلاحاً آنرا جدايش حباب گويند. در اين تحقيق ابتدا محرك پلاسما مدل‌سازي شده و با نتايج مشابه مقايسه شده است. در ادامه مدل محرك پلاسما به ميدان جريان سيال اطراف سيلندر مستطيلي افزوده شده و اثر آن بر دامنه حباب جدايش بررسي شده است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد موقعيت الكترودها و شدت ميدان الكتريكي تأثير قابل توجهي در مكش جريان سيال از اطراف به داخل محيط حباب جدايش دارد، كه منجر به تغيير ساختار و ابعاد حباب جدايش مي‌شود

شبيه سازي ديناميك ملكولي تأثير زبري سطح بر پروفيل سرعت و چگالي جريان كوئت آرگون مايع در ميان دو ديواره با هندسه زبري ذوزنقه اي و مستطيلي

در دنياي امروز تكنولوژي هاي جديد همواره به سوي كوچكتر شدن پيش مي روند، از اينرو نانو سيستم هاي الكترو مكانيكي (NEMS) از اهميت ويژه اي برخوردار شده اند و نانولوله ها يكي از اجزاي اين سيستم ها هستند. هدف از اين مقاله بررسي تأثير تغيير ابعاد و هندسه شكل زبري سطح نانولوله بر روي پروفيل سرعت و چگالي جريان كوئت آرگون مايع با استفاده از روش شبيه سازي ديناميك ملكولي غير تعادلي (NEMD) است. معادله پتانسيل لنارد جونز براي مدل سازي نيروي بر هم كنش ميان ذرات به كاربرده شده است و شرايط مرزي در تمام جهات پريوديك در نظر گرفته مي شود. همچنين پروفيل سرعت و چگالي نانوله با سطح داراي زبري ذوزنقه اي و مستطيلي را جداگانه با نانولوله صاف مقايسه كنيم. نتايج بدست آمده تأثير زبري را بر پروفيل سرعت در مقايسه با نانوكانال صاف به خوبي نشان مي دهند. توزيع سرعت در لايه هاي جريان در حالت هاي مختلف زبري سطح، بررسي شده است و همچنين با استفاده از پروفيل چگالي، اثرات سطح و پديده لايه بندي در نزديكي ديواره به خوبي نشان داده شده است

شبيه سازي پايا و غير پاياي جريان سيال در درفت تيوب توربين آبي

جريان سيال در درفت تيوب يكي از پيچيده ترين جريانهاي موجود در صنعت هيدروليك است و عوامل بسياري بر اين جريان و تحليل آن نقش دارند.جريان در مقطع ورودي درفت تيوب جرياني آشفته، همراه با چرخش زياد ناشي از رانر توربين مي باشد. با توجه به نوع هندسه ي درفت تيوب امكان بروز پديده هايي نظير جدايش جريان و كاويتاسيون وجود دارد. در اين مقاله با استفاده از نرم افزار تجاري 14.5FLUENT جريان در دو حالت پايا و غير پايا توسط دو مدل توربولانس مختلف شبيه سازي شده است. نتايج حاصل نشان دهنده ي برتري مدل SST و نزديكتر بودن شبيه سازي غيرپايا به فيزيك جريان نسبت به شبيه سازي پايا دارد. همچنين با محاسبه ي پارامترهاي مهندسي تاثير پايا و غيرپايا بودن جريان نيز بر روي راندمان بررسي شده است. هر چه مقادير ضريب احياي فشار بيشتر باشند، راندمان نيز بيشتر خواهد بود كه نتايج نشان دهنده ي بالاتر بودن راندمان در حالت پايا است

شبيه سازي پخت فرآيند تزريق به كمك خلأ (VIP) قطعات كامپوزيتي

يكي از مهمترين روش هاي ساخت كامپوزيت فرآيند تزريق به كمك خلأ (Vacuum Infusion Process-VIP) است. اين فرآيند در دو مرحله كلي انجام مي پذيرد كه شامل تزيرق رزين به داخل قالب و پخت آن مي شود. پخت رزين مهمترين مرحله از ساخت كامپوزيت است كه بايد در آن خواص حرارتي، شيميايي و مكانيكي به صورت همزمان بررسي گردد. بنابراين به منظور بالا بردن دقت ساخت و جلوگيري از معيوب شدن قطعات حين ساخت، شبيه سازي فرآيند پخت رزين از اهميت بسيار بالايي برخوردار است. در اين مقاله با استفاده از روش حل المان محدود و با بكارگيري نرم افزارهاي مربوطه اين فرآيند شبيه سازي شده و پس از مقايسه نتايج با نمونه هاي قبلي، مدلي كاربردي شبيه سازي شده و پارامترهاي مهم در اين فرآيند بررسي مي گردد.

بررسي سيستمهاي گرمايشي نوين در ساختمان هاي مسكوني و شبيه سازي المان محدود فرآيند انتقال حرارت در سيستم گرمايش از كف

در سال هاي اخير استفاده از سيستم هاي گرمايشي نوين در ساختمانهاي مسكوني به منظور كنترل و بهينه سازي مصرف انرژي متداول شده است. افزايش روز افزون جمعيت و همچنين كاهش منابع انرژي اين امر را بيش از پيش ضروري مي نمايد. در اين راستا سيستم هاي گرمايشي نوين در ساختمانهاي مسكوني كاربرد چشمگيري يافته است. در اين مقاله ابتدا روشهاي متداول گرمايشي ساختمانهاي مسكوني بررسي شده و روش بهينه آن معرفي مي گردد. سپس به منظور بررسي عددي و شبيه سازي مدل انتقال حرارت در يك ساختمان به صورت اجمالي در مورد اصول انتقال حرارت و معادلات حاكم بر آن توضيح داده شده و با استفاده از نرم افزار COMSOL شبيه سازي المان محدود از يك مدل گرمايش از كف انجام گرديده است. در ادامه ضمن مقايسه نتايج شبيه سازي با داده هاي تجربي پارامترهاي موثر در مصرف انرژي گرمايشي ساختمان ها بررسي گرديده است. با مطالعه نتايج مشخص شده است در سيستم گرمايش از كف در مقايسه با روشهاي قديمي يكنواختي دما در نواحي مياني اتاق ها بيشتر مي باشد كه عاملي در جهت بهينه سازي مصرف انرژي مي باشد.

شبيه سازي جريان دو فاز نامحلول با روش هيدروديناميك ذرات هموار

در تحقيق حاضر، به شبيه‌سازي جريان شامل فازهاي نامحلول با يك روش كاملاً لاگرانژي مبتني بر ذرات و بدون نياز به شبكه بندي به نام روش هيدروديناميك ذرات هموار (SPH)، پرداخته شده است. در روش SPH يك سري نقاط با توزيع دلخواه وجود دارند كه بعنوان ذرات سيال فرض شده و حامل مشخصه هاي سيال از جمله چگالي، سرعت و فشار مي باشند. متغيرهاي مساله بوسيله اين نقاط و با يك تابع درون‌يابي محاسبه شده و معادلات حاكم با استفاده از يك روش پيش بيني‌-‌تصحيح حل مي‌شوند. فرآيند انجام كار در اين تحقيق شامل توسعه الگوريتم، ساختن هندسه و بررسي پديده است. افزايش فشار موردانتظار در محل تلاقي دو فاز نامحلول، در نتايج حاصله قابل رويت مي‌باشد

مدلسازي ديناميكي كامل كوادروتور، شبيه سازي مدل غيرخطي در نرم افزار متلب و كنترل زوايا

در اين پژوهش به مدلسازي غيرخطي مدل كامل ديناميكي كوادروتور پرداخته مي شود. مدلسازي در دو بخش مدلسازي بدنه به روش نيوتن-اولر و مدلسازي مجموعه ي پيشرانش صورت مي گيرد. مجموعه ي پيشرانش در هشت رژيم پروازي كه معرفي مي گردد مدل مي شود. كه بنا به رژيم پروازي، ديناميك پرنده بر روي يكي از مدل ها سوئيچ مي كند. سادگي دست يابي به مدل غير خطي ارائه شده مزيت ويژه اي است كه مي تواند باعث شود در مسائل كنترلي كوادروتور، به راحتي به توان مدل كامل غير خطي را مورد استفاده قرار داد و برخلاف پژوهش هاي بسياري كه انجام شده است بدليل سختي دستيابي به مدل پيشرانش، تنها به مدل بدنه اكتفا ننمود. پس از اين مرحله، مدل كاملا غيرخطي بدست آمده در نرم افزار متلب شبيه سازي گرديد. در ادامه ي پژوهش، ورودي هاي مجازي جهت داشتن حس فيزيكي قدرتمندتري از مساله ارائه مي شود كه مي تواند در طراحي كنترلگر جهت كنترل سيستم مورد استفاده قرار گيرد. سپس طراحي و اجراي شش آزمون عملكردي بر روي مدل، صحت مدل بدست آمده را تاييد نمود. و سه كنترلگر تناسبي- مشتقي براي كنترل زوايا طراحي و بر روي سيستم اعمال و ارزيابي گرديد

شبيه سازي عددي پيش احتراق در يك لوله انفجاري طراحي شده و بهينه سازي آن

هدف اصلي در اين مقاله مدل كردن فرآيند گذر از احتراق آ شفته به انفجار در مخلوط اتيلن-اكسيژن با استفاده از نرم افزار فلوئنت و سپس تلاش جهت كاهش طول پيش از انفجارمي باشد. مسافتي كه لازم است شعله به عنوان طول پيش از انفجار طي كند تا شرايط لازم براي وقوع DDT فراهم شود، تابع نوع تركيب به كار رفته، قطر لوله و نحوه ي قرار گيري موانع در داخل لوله مي باشد. شعله هاي آشفته اي كه در كانال هاي با مانع در حركتند، معمولا به سرعت هاي فراصوتي رسيده و در صورتي كه قطر داخلي لوله به اندازه ي كافي بزرگ باشد، ممكن است موجب وقوع انفجار شوند. مدل مورد نظر ابتدا در نرم افزار پيش پردازنده ي Gambit ساخته و سپس وارد فلوئنت شده است. جهت حصول اطمينان از رويه ي كار، فرآيند DDT براي تركيبات مختلفي از اتيلن و اكسيژن، شبيه سازي شده و نتايج با داده هاي آزمايشگاهي موجود مقايسه گرديد. نتايج به دست آمده حاكي ازتوانايي بالاي اين نرم افزار جهت مدل كردن پديده يDDT مي باشد. مدل ساخته شده يك لوله ي دو بعدي با قطر داخلي cm10 و طولcm 40 مي باشد.تعداد موانع براي هر سطح انسداد ثابت از 1 تا 8 تغيير كرده و بنابراين فاصله ي بين موانع S،از cm2.1 متناظر با 8 مانع تا cm10 متناظر با يك مانع،تغيير مي كند و سطح انسداد موانع از 0.28 تا 0.75 تغيير مي كند. . نتايج نشان مي دهد با زياد شدن موانع طول پيش از انفجار كاهش مي يابد و هر چه نسبت انسداد بيشتر باشد طول پيش از انفجار افزايش مي يابد. بهينه ترين طول در %55= BR و فاصله بين مانعي 5 سانتي متر مشاهده گرديد

شبيه سازي عددي انتقال حرارت به جريان سيال داراي جدايش توربولانسي در يك مجراي حلقوي داراي انبساط ناگهاني

پياده سازي روش بولتزمن شبكه اي بر روي پردازنده گرافيكي براي شبيه سازي جريان سيال غيرنيوتوني

در تحقيق حاضر از روش بولتزمن شبكه اي، به واسطه مزايايي كه براي حل جريان غيرنيوتوني و پردازش موازي دارد، استفاده شده است تا بر روي پردازنده گرافيكي Gtx580 پياده سازي شود. براي گسسته سازي معادله بولتزمن از مدل شبكه D3Q19 استفاده مي‌شود و براي مرحله برخورد در آن از مدل زمان آرامش منفرد استفاده مي‌گردد. از مدل تواني براي سيال غيرنيوتوني استفاده شده است. سعي شده است تا از حافظه shared در پردازنده گرافيكي به صورتي استفاده شود تا باعث افزايش كارايي پردازنده شود. نتايج نشان دهنده دقت و كارايي بالاي روش شبكه بولتزمن در مدلسازي جريان غيرنيوتوني است و اين كه نوع سيال تواني تاثير زيادي روي الگوي جريان دارد. در نهايت پردازنده گرافيكي افزايش سرعتي تا سقف 82.43 برابر نسبت به Cpu و خروجي حافظه اي تا سقف 82% حالت ايده آل را نشان داد