پديد آورنده :
مدرسي، محمدعلي
عنوان :
شبيه سازي عددي و تحليل ساختار دوجت موازي متلاطم مجاور هم در برخورد عمودي با ديوار با استفاده از داده هاي تجربي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
پانزده،[79]ص.: مصور،جدول،عكس(رنگي)،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
ابراهيم شيراني
استاد مشاور :
احمد سوهانكار اصفهاني
توصيفگر ها :
جت برخورد دوتايي , POD , RANS , Openfoam
استاد داور :
احمدرضا پيشه ور، محمود اشرفي زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/18
چكيده فارسي :
چكيده هدف از انجام اين پژوهش تحليل ساختارهاي دو جت موازي متالطم مجاور هم در برخورد عمودي با ديوار با استفاده از دادههاي تجربي و همچنين شبيهسازي عددي دو بعدي اين فرايند است دادههاي خام آزمايشگاهي مورد نياز براي اين كار به وسيلة دانشگاه نانت فرانسه فراهم شده است تحليل اين دادههاي خام آزمايشگاهي نيازمند يكسري برنامهنويسيهاي كامپيوتري است كه اين كار با استفاده از نرمافزار Matlab انجام شده است همچنين براي انجام شبيهسازيهاي عددي دوبعدي مربوط به اين پژوهش از نرمافزار متنباز Openfoam استفاده شده است تحليل ساختارهاي جريان با استفاده از دادههاي آزمايشگاهي در قالب سرعت متوسط جريان انرژي جنبشي اغتشاشي تنشهاي رينولدز و مودهاي POD ارائه شدند سرعت متوسط جريان به ازاي فركانسهاي مختلف جريان مورد بررسي قرار گرفت تا فركانس شكلگيري ساختارهاي جزئي جريان نظير ناپايداريهاي ونكارمن و كلوين هلمهلتز به دست آيد سپس به منظور بررسي وضعيت انرژي جنبشي اغتشاشي و تنشهاي رينولدز در نواحي كه اين ناپايداريها شكل ميگيرند انرژي جنبشي اغتشاشي و تنشهاي رينولدز متناظر با فركانس شكلگيري اين ناپايداريها بررسي شد با استفاده از مودهاي POD نيز انرژي ساختارهاي موجود در جريان در هر لحظه مشخص شدند همچنين با استفاده از اين مودها انرژي هر يك ساختارها كه در يك لحظة مشخص شكل ميگيرد نيز بدست آمد كه منجر به شناخت دقيقتري از ميدان جريان شد فرايند شبيهسازي عددي دو بعدي نيز با انجام يك مطالعة شبكة مناسب با استفاده از مدلهاي RANS از قبيل k استاندارد k k RNG و k SST انجام شد و كميتهاي اغتشاشي جريان استخراج گرديد البته هدف از اين شبيهسازيها صرفا نشان دادن شمائي كلي از ميدان جريان بوده است و استخراج ساختارهاي جزئي جريان مورد نظر نبوده است سپس اين كميتهاي اغتشاشي به دست آمده با كميتهاي متناظر حاصل از دادههاي آزمايشگاهي به منظور ارزيابي توانايي اين مدلها در شبيهسازي اين نوع جريان مقايسه شدند مقايسة نتايج نشان داد كه مدلهاي RANS استفاده شده براي شبيهسازي اين جريان در ناحية جت آزاد داراي دقت نسبتا قابل قبولي هستند و ميتوانندكميتهاي موجود در جريان را بطور مناسبي پيشبيني كنند اما در ناحية برخورد داراي ضعف هستند و نميتوانند نتايج را بهخوبي پيشبيني كنند كلمات كليدي جت برخورد دوتايي متالطم Openfoam RANS POD
چكيده انگليسي :
Numerical simulation of turbulent impinging twin jet and analysis of turbulent structure of flow using experimental data Mohamad Ali Modaresi ma modaresi@me iut ac ir Date of Submission 2016 09 14 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Ebrahim Shirani eshirani@cc iut ac irAbstract The aim of this study is to investigate the flow structure analysis of impinging turbulent flow of twinjets against a wall using experimental data and 2 D numerical simulation of the flow The raw experimentaldata has been provided by the University of Nantes France The analysis of the raw experimental datarequires some computer programming which is done using Matlab software Openfoam software is used tocarry out numerical simulations as well Then analysis of flow structures using experimental data in theform of mean flow velocity turbulence kinetic energy Reynolds stresses and POD modes were presented Mean flow velocity for different frequencies is examined until the formation frequency of detail structuresof the flow such as Von Karman and Kelvin Helmholtz instabilities achieved In order to check the valuesof turbulence kinetic energy and Reynolds stresses in areas where the instabilities is formed turbulencekinetic energy and Reynolds stresses corresponding to the frequency of formation of the instabilities wereinvestigated Using POD modes the energy of turbulence structures is obtained at any time Also using themodes the energy of each structure that is formed in a specific moment is obtained that is leading to amore accurate understanding of the flow field After doing a suitable grid study the process of two dimensional numerical simulations using RANS models such as k k RNG k and k SST wereperformed and turbulent features of the flow were extracted The aim of these simulations is to showoverview of the flow field and not extracting detail structures of the flow Then the turbulent features werecompared with corresponding experimental results in order to assess the ability of the models Resultsshowed the turbulence models can predict acceptable results in the free jet area and extract suitable featuresin this region but they had weak treatment in the impingement region and can not predict the features of theflow in this region correctly Keywords Impinging twin jet Turbulent POD RANS Openfoam
استاد راهنما :
ابراهيم شيراني
استاد مشاور :
احمد سوهانكار اصفهاني
استاد داور :
احمدرضا پيشه ور، محمود اشرفي زاده
