تحلیل سه بعدی جریان های نیرو محرک دیناموهیدرومغناطیسی با استفاده از گرادیان های فشار ثابت

سال انتشار: 1392
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 195

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_TUMECHJ-43-2_002

تاریخ نمایه سازی: 25 آبان 1400

چکیده مقاله:

جریان های نیرو محرک داخلی که در آنها نیروی محرک جریان در هر مقطع عرضی کانال، توزیع کاملا یکنواختی دارد، در سرتاسر کانال، یک میدان سرعت توسعه یافته ای را ایجاد می کنند. حتی اگر نیروی محرک فقط بر بخش معینی از طول کانال اعمال شود، پروفیل های سرعت مشابه جریان فشار محرک همه جا سهمی گون هستند. لذا می توان نیروی محرک حجمی را ابتدا به طور مجازی حذف کرده و به جای آن از یک گرادیان فشار ثابت معادل در سراسر کانال استفاده نمود. در این صورت، اگرچه توزیع فشار واقعی با یک توزیع فشار خطی، معادل و جایگزین می شود اما پروفیل سرعت حاصله تغییری نخواهد کرد. مزیت چنین کاری این است که حل سه بعدی معادلات را می توان به حل دو بعدی (با معادله ی پواسون) برای مقطع عرضی کانال تبدیل نمود. به علاوه با این جایگزینی، می توان میدان های سرعت و فشار در شبکه ای از کانال های بهم متصل را به راحتی محاسبه نمود. از دیگر کاربردهای این ساده سازی، حل معادلات مومنتوم در جریان های داخلی MHD  است، چراکه در جریان های  MHDنیز، نیروی حجمی لورنتز به خصوص در کاربرد های میکرونی نظیر میکروپمپ ها می تواند با تقریب خوبی در سطح مقطع کانال، یکنواخت تلقی شود. مقایسه ی نتایج حاصل از این روش جدید حل، با نتایج حاصل از حل سه بعدی، نشان می دهد که روش حاضر می تواند به خوبی در حل میدان سرعت و فشار در شبکه های میکروسیالی بکار رود و هزینه های سنگین تحلیل های سه بعدی را کم نماید.

نویسندگان

مصطفی بهره مندی

مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند

سیدعلی میربزرگی

دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند