Skip to main content
SUPERVISOR
Ebrahim Shirani,Mohsen Saghafian
ابراهیم شیرانی چهارسوقی (استاد مشاور) محسن ثقفیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Aminesmaeili
حسین امین اسماعیلی تجن گوکه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
: In this study a two-dimensional CFD code has been used to solve an unsteady flow problem in the free falling of cylindrical particles in the intermediate Reynolds Number ( 1 ? Re? 50) .shape of the particles that is used in the Initial value problem in a vertical channel for the free falling were circular, square and rectangular cylinders. Fluid flow is computed by the Navier-Stokes equations for moderate Reynolds numbers. The particles are moved at the effect of hydrodynamic forces, gravity and buoyancy forces. The governing equations for particle included second Newton law and torque have been exerted over particle. As the Reynolds Number increases a circular particle can be said to experience five different Irregular oscillation and periodic oscillation of the particle. The particle-fluid interaction is treated by Introducing a fully two dimensional Overset grid Scheme. Overset grid Scheme allows each component of a flow to be treated accurately and efficiently. In this method, fluid and particle have two independent grids (one Cartesian grid for fluid and other ones for particle (a Body fitted grid)). The governing flow equation (N.S) is solved in two grids then in the special points which are called “fringe points” and the fluid information is interpolated. There are a lot of methods for interpolating information between two grids such as: Bilinear, Bi cubic, triangular and etc. The flow over a fixed circular cylinder problem on Re=20 are available theoretically, numerically and experimentally. At the first, for validation CFD code, the flow over a fixed circular cylinder is solved and is compared. The results obtained were in good agreement to available previous data in the paper literature. Then it is solved the problem of free falling circular cylinder in Reynolds ( 0.5?Re 50) . The results compared with available ones ,were in good agreement to them. At the second part of this paper free falling square and rectangular cylinders is solved in channel and compared its results with curve fitting results Propacher et al. at the another part of this paper free falling of two rectangular and square cylinders simulations were also treated,. The flow in the several different channels is investigated. At the end, the solution of the heat transfer equation is developed in the CFD code. Key words: free falling, Overset grid, cylindrical particle, body fitted grid, interpolation.
: در این تحقیق سقوط آزاد جسم استوانه ای در سیال بصورت دوبعدی شبیه سازی استفاده می‌شود. اعدادرینولدز براساس قطر استوانه و سرعت نهایی جسم تعریف می شود. این شبیه سازی در حوزه جریان آرام قرار می گیرد. جریان سیال با حل معادله ناویر استوکس شبیه سازی می‌شود.جسم تحت تاثیر نیروهای هیدرو دینامیکی اعمال شده از طرف سیال و نیروهای شناوری و گرانشی وارد بر جسم حرکت داده می‌شود. معادلات حاکم بر جسم در این شرایط، قانون دوم نیوتن و گشتاور اعمال شده بر جسم ازطرف سیال هستند. هنگامی که عدد رینولدز جریان افزایش می‌یابد، جسم پنج نوع رژیم جریانی را تجربه میکند که در این پروژه سه رژیم مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.اثر متقابل جسم وسیال با روش Overset grid دوبعدی اعمال می شود. در ابتدا برای اعتبا‌رسنجی برنامه، حل جریان عبوری برروی استوانه ساکن درعدد رینولدز 20 حل می شود. درمرحله بعد سقوط آزاد استوانه ‌دایره‌ای در اعداد رینولدز مختلفی مورد بررسی قرار می‌گیرد و با نتایج قبلی مقایسه می‌شود. نتایج بدست آمده در تطابق خوبی با آنها هستند. سپس به شبیه سازی سقوط آزاد استوانه دایروی در حالتی که در ابتدا در مکانی با فاصله y 0 از مرکز مورد بررسی قرار گرفت. درمرحله بعد سقوط آزاد جسم استوانه‌ای با سطح مقطع مستطیلی و مربعی شبیه سازی می شوند.در نهایت از این تحقیق ما به شبیه سازی حرکت سقوط آزاد دو جسم استوانه ای پرداختیم. دراین مورد آرایشهای مختلفی از دو جسم مورد بررسی قرار گرفت. این شبیه سازی در اعداد رینولدز گوناگونی انجام گرفت.پس ازانجام شبیه‌سازی این نتیجه حاصل شدکه در سقوط آزاد اجسام استوانه‌ای با اشکال بررسی شده،میزان انحراف زاویه‌ای استوانه‌مستطیلی بیش از دو شکل دیگربود.استوانه دایروی تمایل به ماندن در حالت تعادل را در حال سقوط ازخودنشان می‌دهد.در حالت سقوط دو استوانه مربعی باهم میزان بیشینه انحراف برای آرایش عرضی بدست آمد. کلمات کلیدی : سقوط آزاد، شبکه اورست، جسم استوانه ای، شبکه منطبق بر بدنه، میانیابی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی