دانلود رايگان

شبيه سازي عددي انتقال حرارت جوششي بر خورد جت آب برروي يك استوانه فولادي گرم شده

از جت آب به عنوان يك سيستم خنك كاري سريع براي استخراج شارحرارتي زياد از صفحات فولادي داغ استفاده مي شود. در اين مقاله يك روش عددي براي شبيه سازي جريان جوشش به وسيله جت آب مادون سرد بر روي يك صفحه داغ با دماي 400 درجه سانتيگراد ارائه شده است. از روش كسر حجمي سيال(VOF) براي محاسبه شارحرارتي و نرخ خنك كاري به وسيله برخورد جت آب بر روي سطح داغ افقي استفاده شده است. شبيه سازي در دماي مادون سرد ثابت 50 درجه سانتيگراد و در محدوده سرعت جت آب 3 تا 15 متر بر ثانيه و همچنين در شرايط مختلف مادون سرد بين 5 تا 80درجه سانتيگراد و سرعت ثابت 5 متر برثانيه انجام شده است. اثر سرعت جت آب و دماي مادون سرد برروي نرخ خنك كاري، ماكزيمم شارحرارتي مورد بررسي قرار گرفته است

شبيه‌سازي عددي و حل تحليلي دو بعدي دو ديسك متصل به هم حلقه‌اي دوار

ديسك دوار به علت كاربردهاي فراواني كه در صنعت دارد، از ديرباز مورد توجه مهندسين و محققين بوده است. در اين پژوهش رفتار ديسك ساخته شده از دو جنس مورد بررسي قرار خواهد گرفت. بدين منظور برنامه كامپيوتري از معادلات تحليلي دو ديسك حلقه‌اي دوار، به صورت دو بعدي تهيه شده است و با نتايج حاصل از حل عددي به روش المان محدود و با نرم‌افزار تجاري انسيس ورك‌بنچ اعتبار سنجي شده است. همچنين سعي در به دست آوردن نقطه‌اي شده كه پرش مختصر به وجود آمده در نمودار تنش معادل ون مايزز ديسك، به طور كامل از بين رود. سپس مجددا روند تغييرات تنش معادل ون مايزز و جابه‌جايي شعاعي با نقطه اتصال به دست آمده ارائه خواهد شد تا تاثير نقطه اتصال، مورد بررسي قرار گيرد. در اين جا نقطه اتصال ثابت در نظر گرفته شده است. در ادامه نقطه اتصال متغير در نظر گرفته خواهد شد و روند تغييرات حداكثر جابه‌جايي شعاعي و حداكثر تنش معادل ون مايزز با فاصله شعاعي نقطه اتصال دو ديسك، مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در نتيجه شعاعي را كه ماكزيمم تنش معادل ون مايزز و جابه‌جايي شعاعي كمترين مقدار خود را دارا باشد، تعيين خواهد شد. از بررسي‌هاي فوق نتيجه شده است كه در ديسك ساخته شده از دو جنس نسبت به ديسكي كه تماما از جنس ديسك داخلي باشد و ديگر مشخصات هندسي يكي باشند، حداكثر تنش ون مايزز و حداكثر جابه‌جايي كاهش مي‌يابند

مطالعه عددي تنش هاي پسماند ناشي از جوشكاري در دو ورق نازك ازجنس ASTM36

در اين تحقيق با توجه به اهميت بررسي تنش هاي پسماند ناشي از جوشكاري، به مطالعه اين نوع تنش ها پرداخته شده است به اين منظور فرايند جوشكاري لب به لب دو ورق نازك از جنس ASTM36 كه كاربرد گسترده اي در صنعت دارد، به روش المان محدود دو بعدي شبيه سازي و تحليل شده است. در بررسي مدل مذكور كه از نرم افزار ANSYS استفاده شده، حركت الكترود با در نظر گرفتن سرعت جوشكاري توسط تولد و مرگ المانها، مدلسازي شده و از حل توام حرارتي و مكانيكي استفاده گرديده، كه در آن ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي ماده، تابعي از دما در نظر گرفته شده است. بررسي نتايج نشان مي دهد كه در حالت كلي تنش هاي پسماند در حوضچه جوش و منطقه تحت تاثير گرماي ناشي از جوش بيشترين مقدار خود را داشته و از نظر مقدار، تنش هاي پسماند در راستاي محور جوش با تنش تسليم قطعه نيز برابري مي كند. همچنين تطابق خوبي بين نتايج حاصل از اين تحقيق و نتايج تحليل سه بعدي و تجربي موجود در ادبيات فن وجود دارد كه دليلي بر صحت و امتياز نتايج تحليل دو بعدي مي باشد

شبيه‌سازي عددي پره روتور پمپ توربومولكولي محوري و ارائه مدل جديدي از پره روتور

در خلأهاي بالا و نيز فوق خلأ، به طور گسترده‌اي از پمپ‌هاي توربومولكولي محوري استفاده مي‌شود. در اين پژوهش پره رديف‌هاي مختلف روتور پمپ توربومولكولي محوري به روش المان محدود و با استفاده از نرم‌افزار انسيس ورك بنچ شبيه‌سازي شده‌اند و مورد بررسي قرار گرفته‌اند. همچنين تاثير پارامترهاي هندسي ضخامت پره، ارتفاع پره روتور بر نتايج شبيه‌سازي ارائه شده است. سپس از آنجايي كه در اين پمپ‌ها پره‌هاي روتور از يك جنس ساخته شده‌اند مدل جديد پره روتور پمپ توربومولكولي محوري ساخته شده از دو جنس متفاوت، ارائه، شبيه‌سازي و با نتايج حاصل از شبيه‌سازي پره ساخته شده از يك جنس مقايسه شده است. اين روند براي تمامي رديف‌هاي پره روتور تكرار شده است. نتيجه مقايسه حاكي از آن است كه حداكثر تنش ون مايزز به طور چشمگيري كاهش يافته است

بررسي عددي تاثير دماي محيط و سرعت وزش باد در مكش دودكش ساختمان

نبود استاندارد مدون جهت سازندگان اين جزء مهم ساختمان كه وظيفه اصلي انتقال گازهاي حاصل از احتراق به خارج ساختمان مي باشد، به مشكلي تبديل شده كه همه ساله تلفات جاني را بدنبال دارد. در اين مقاله به بررسي تاثير دماي محيط و سرعت وزش باد در مكش دودكش پرداخته شده است، بدين منظور يك دودكش وسيله گاز سوز را بعنوان مدل آزمايشگاهي در نظر گرفته و در يك آزمايشگاه مورد تاييد سازمان استاندارد، دماهاي ورودي ، خروجي واختلاف فشار آنرا انداره گيري كرده كه اين اندازه گيري شامل دوقسمت ناپايا و پايا مي باشد . سپس به مدلسازي دودكش آزمايشگاه در نرم افزارفلوئنت پرداخته شده ودماي خروجي از تحليل نرم افزار با نتايج خروجي از آزمايشگاه مقايسه گرديده كه نتايج حالت پايا در هر دومدل عددي وآزمايشگاهي مطابق بوده همچنين در حالت ناپايا نيز داراي اختلاف ناچيزي مي باشد بعد از اعتبار سنجي وبررسي استقلال شبكه به بررسي تاثير تغيرات دماي محيط وسرعت وزش باد در عملكرد مكش دودكش در حالت پايا پرداخته شده است

تحليل عددي كمانش ورق هاي ساندويچي تخت و موجدار كامپوزيتي با هسته ي نرم

در اين مقاله رفتار كمانشي ورق هاي ساندويچي كامپوزيتي تخت و موجدار سينوسي و ذوزنقه اي با زاويه ي شكل هندسي موج 30،45و60 درجه با يكديگر مقايسه شده اند. مدل المان محدود اين ورق هاي ساندويچي با چيدمان لايه هاي كامپوزيتي متقارن در نرم افزار انسيس 12 ساخته شده است. هدف اصلي اين مقاله دستيابي به ساندويچ پليتي است كه داراي بار كمانشي بالاتري باشد. حل عددي براي آناليز كمانشي ساندويچ پليت با شرايط مرزي ساده بسته و چيدمان لايه هاي كامپوزيتي (0/α/C/α/0) تحت بار گذاري يكنواخت عرضي بررسي شده و بار كمانشي بحراني با توجه به تاثير تغيير شكل هندسي ورق ساندويچي استخراج شده. نتايج عددي نشان مي دهند كه بار كمانشي در ساندويچ پليت ذوزنقه اي با زاويه ي شكل هندسي موج 60 درجه نسبت به ديگر ورق هاي ساندويچي داراي مقدار بالاتري است

تحليل عددي تاثير كاهش دما بر روي عملكرد ايرفويل NACA0012

امروزه هواپيما به يكي از عناصر اصلي صنعت هوانوردي مبدل گشته است. پرواز در موقعيت هاي مختلف و شرايط دشوار ، بدون آنكه جان انساني را به خطر انداخته باشد، از اهميت به سزايي برخوردار است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش ارتفاع و مداومت پرواز مقدار آب موجود در اتمسفر برروي سطح ايرفويل افزايش مي يابد. در اين مقاله تاثير كاهش دما و به تبع آن ايجاد يخ برروي ايرفويل و عملكرد آيروديناميكي بالواره توسط يك روند عددي با نرم افزار Fluent 6.3.26 بررسي شده است. قسمتي از نتايج شبيه سازي شده برروي ايرفويلNACA0012 با نتايج تجربي مقايسه گرديده و اعتبار شبيه سازي را تاييد مي نمايد. جريان سيال لزج و غير قابل تراكم فرض شده است و با استفاده از مدل Turbulent، الگوريتم فشار مبنا و يك شبكه هيبريد شبيه سازي شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه بد ترين محل براي يخ زدگي روي ايرفويل فوق در نقطه x/c=0.23 برروي سطح بالايي مي باشد. در اين محل ضريب ليفت حدودا 77.3% نسبت به حالت بدون يخ كاهش پيدا مي كند. افزايش زاويه حمله(

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

شبيه سازي عددي تغيير شكل قطره ي در حال سقوط تحت ميدان الكتريكي با استفاده از روش شبكه بولتزمن (LBM

در مقاله ي حاضر با استفاده از مدل پتانسيل بين ذره اي در روش شبكه ي بولترمن، به بررسي ديناميك قطره تحت ميدان الكتريكي پرداخته شده است. براي اعتبار سنجي حل دو فازي مسئله تغيير شكل آزاد يك قطره ي مربعي به دايره و قانون لاپلاس آزمايش شده است. نتايج تغيير شكل استاتيكي قطره در اثر نيروهاي الكتريكي نيز با معادله ي دو بعدي تيلور مقايسه شده كه بيانگر اعمال صحيح معادلات ميدان الكتريكي در برنامه مي باشد. در بخش نتايج مقاله، تغيير شكل و فروپاشي قطره ي در حال سقوط (تحت نيروي وزن) در يك كانال عمودي مورد بررسي قرار گرفته است كه تحت يك ميدان الكتريكي در راستاي افقي قرار دارد. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش عدد كپيلاري الكتريكي اثرات نيروهاي الكتريكي نيز افزايش يافته و در نتيجه تغيير سطح مشترك قطره دچار تغيير شكل بيش تري مي گردد. با افزايش عدد اتوس نيز اثر گذاري ميدان الكتريكي بر تغيير شكل قطره كاهش مي يابد.