متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: آقای محسن قاسمی، گروه آموزشی تبدیل انرژی

خلاصه خبر: بررسی هیدرودینامیک عبور جریان دوفازی حبابی از اطراف مانع استوانه ای به روش شبکه بولتزمن LBM

  • عنوان: بررسی هیدرودینامیک عبور جریان دوفازی حبابی از اطراف مانع استوانه ای به روش شبکه بولتزمن LBM
  • ارائه‌کننده: آقای محسن قاسمی
  • استاد راهنما: دکتر محمدرضا انصاری
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر مهدی معرفت
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر قاسم حیدری نژاد
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمد حسن سعیدی
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر رضا ابراهیمی
  • استاد مشاور اول: دکتر محمدحسن رحیمیان
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر هادی پاسدار
  • مکان: سمینار 1 -
  • تاریخ: 97/08/14
  • ساعت: 10:30

چکیده:روش‌هاي شبکه بولتزمن (LBM) توانايي خوبي در شبيه‌سازي ديناميک سيالات دارند و طي سه دهه اخير به‌عنوان يک رهيافت عددي مستقل در ديناميک سيالات محاسباتي رشد قابل توجهي پيدا کرده‌اند. برخلاف روش‌هاي عددي مرسوم که برمبناي گسسته‌سازي معادلات ماکروسکوپي حاکم هستند، روش شبکه بولتزمن بر مبناي معادله جنبشي مزوسکوپي براي توابع توزيع ذره مي‌باشد. در بسياري از تجهيزات صنعتي و پديده‌هاي طبيعي جريان سيال دوفازي است؛ به‌خصوص در تجهيزات نيروگاهي اعم از مولدهاي بخار در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، کندانسورها و بويلرها به دليل تبخير و ميعان، دو فاز مايع و حباب گاز هم‌زمان وجود دارند و لذا مطالعه ديناميک جريان دوفازي حبابي در طراحي و تحليل و نيز تعمير و نگهداري اين تجهيزات اهميت ويژه‌اي دارد. با توجه به موارد فوق بررسي هيدروديناميک جريان حبابي حول مانع استوانه‌اي با درنظرگرفتن ديناميک حرکت و تغيير شکل حباب با استفاده از روش شبکه‌ بولتزمن مورد نظر قرار گرفت و در اين پژوهش، روش‌هاي مدلسازي دوفازي لي و پايستار جرمي پياده‌سازي گرديد. به‌منظور اعتبارسنجي نتايج برنامه‌، مسائلي مانند رهاسازي حباب و قطره، به هم پيوستن دو حباب و دو قطره، صعود تک‌حباب و زاويه تماس قطره و حباب روي سطح تحليل شد و در ادامه مسائلي مانند دو حباب بالارونده، حرکت و برهم کنش دسته حباب، حرکت قطره روي سطح شيب‌دار، برخورد حباب به مانع متخلخل مسطح و عبور حباب از تک‌مانع و دو مانع استوانه‌اي مورد بررسي قرار گرفت. يکي از چالش‌هاي مهم در مدلسازي مانع در جريان دوفازي نحوه محاسبه مشتقات در ديواره‌هاي مانع و حفظ بقاي جرم به خصوص در گوشه‌هاي نوک تيز مانع است که در اين رساله به‌طور کامل فرايند مدلسازي و جزئيات آن تبيين گرديده است. موضوع مهم ديگر مدلسازي ديواره‌هاي منحني مانع است که در اين پژوهش پياده‌سازي شده و جزئيات آن بيان شده است. نکته ديگر که به‌عنوان يکي از دستاوردهاي پژوهش قابل ذکر است نحوه کدنويسي است که تلاش شده است با سازمان مناسب و حتي‌الامکان با عموميت بالا باشد؛ به نحوي که در کد تدوين شده، کاربر برنامه مي‌تواند مواردي مانند تعداد، اندازه و موقعيت موانع مربعي يا دايروي، شبيه‌سازي حباب يا قطره، نام اختصاري شرايط مرزي مورد نظر در مرزهاي دامنه حل، مقدار اعداد بي‌بعد مساله، نام اختصاري روش مدلسازي مرز منحني مانع و موارد متعدد ديگر را تنها در ابتداي برنامه اصلي تنظيم کند و بدون نياز به تنظيمات ديگري در بدنه برنامه اصلي يا ساير زيربرنامه‌ها، شبيه‌سازي مورد نظر خود را انجام دهد.
کلمات کلیدی:روش شبکه بولتزمن، جريان دوفازي، جريان حبابي، جريان حول مانع استوانه‌اي.

9 آبان 1397 / تعداد نمایش : 51