مدلسازی عددی دینامیک حباب در جریان چرخان تحت شرایط جاذبه متغیر

زمان: 14:00 مکان: پژوهشگاه هوافضا تاریخ: 96/08/08
ارائه دهنده
 
بهناز منشیان

 

اساتید راهنما: دکتر محمّد طيبی رهنی/ دکتر خدايار جوادی   

اطلاعیه دفاع

 

چكيده:

جریان‌های دوفازی بخش مهمی از کاربردهای علمی و مهندسی از جمله مهندسی هوافضا می‌باشد. جداسازی فاز گاز از مایع در حالی‌که بسیار حائز اهمیت می‌باشد، یکی از مباحثی است که در شرایط جاذبه متغیر/جاذبه ناجیز بسیار دشوار می‌باشد. جهت برطرف ‌نمودن این نقیصه می‌توان از ویژگی جریان‌هایی که در آن مرزهای جریان حرکت‌های دورانی دارند (جریان‌های چرخان) بهره گرفت و لذا جریان را تحت یک نیروی جانب مرکز/ گریز از مرکز قرار داد. بدیهی است که این امر موجب حرکت حباب/ قطره به‌سمت داخل/خارج میدان جریان گردشی می‌شود. شناسایی رفتار و دینامیک قطره/ حباب در یک جریان چرخان و تحت شرایط جاذبه متغیر/جاذبه ناچیز در این رساله مدنظر می‌باشد. از این‌رو، مطالعه تغییر شکل، موقعیت و مسیر حرکت قطره/ حباب از جمله اهدافی است که در این رساله دنبال می‌شود. جهت نیل به اهداف، روش عددی شبکه بولتزمن که توانایی بالایی در شبیه-سازی جریان‌های دوفازی دارد، به‌کار رفته است. در این راستا، مطالعه و شبیه‌سازی دینامیک حباب/ قطره در یک میدان جریان گردشی دوبعدی و سه‌بعدی تحت میدان جاذبه/ عدم حضور جاذبه انجام گرفته است و تأثیر اعداد بی‌بعد مؤثر بر ساختار میدان جریان،  تغییر شکل و مسیر حرکت قطره/ حباب بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که در یک میدان جریان گردشی دینامیک حباب کاملاً متفاوت از دینامیک قطره می‌باشد. از سوی دیگر، رفتار و ساختار یک میدان جریان گردشی دوبعدی با حضور حباب/ قطره کاملاً متفاوت از رفتار و ساختار یک میدان جریان گردشی سه‌بعدی می‌باشد. علاوه بر این، در یک میدان جریان گردشی سه‌بعدی، با توجه به مقدار نسبت نیروی شناوری به نیروی جانب مرکز، دینامیک حباب به چهار دسته متفاوت تقسیم می‌شود  که در این رساله به آنها پرداخته شده است.

 

 

شما اینجا هستید: صفحه ی اصلی تحصیلات تکمیلی دوره‌های تحصیلات تکمیلی اطلاعیه‌های دفاع مدلسازی عددی دینامیک حباب در جریان چرخان تحت شرایط جاذبه متغیر