بررسی عددی چگونگی تشکیل پرش هیدرولیکی چندضلعی و ساختار جریان سیال در آن

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 355

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-9-3_014

تاریخ نمایه سازی: 8 دی 1398

چکیده مقاله:

در این پژوهش به شبیه سازی عددی سه بعدی پدیده پرش هیدرولیکی چندضلعی با استفاده از روش عددی حجم سیال پرداخته شده است. در هنگام برخورد یک جت سیال با سطح مشاهده می شود که یک پرش هیدرولیکی شعاعی در اطراف محل برخورد رخ می دهد. در سیالات با لزجت پایین(مثل آب) شکل این پرش به صورت دایروی است و در سیالات با لزجت بالا(مثل اتیلن گلیکول) یک ساختار چندضلعی در هنگام پرش هیدرولیکی رخ می دهد که این ساختار ناشی از وجود امواج مکانیکی در اطراف ناحیه برخورد سیال با سطح می باشد. نتایج شبیه سازی عددی با نتایج تجربی محققان پیشین مقایسه شده است که تطابق خوبی از نظر کیفی(شکل و ساختار پرش هیدرولیکی ایجاد شده) و کمی(شعاع پرش هیدرولیکی) در آن دیده می شود. در نهایت بر اساس شبیه سازی عددی مشاهده گردید که ابتدا پرش هیدرولیکی به صورت دایروی گسترش یافته و پس از برخورد موج حاصل از پرش با موانع پایین دست جریان، به مرور شکل چندضلعی در پرش ایجاد شده و به حالت پایدار می رسد. همچنین خطوط جریان در این پدیده نشان می دهد که وجود جریان های با سرعت بالا در نقاطی از حوزه حل موجب تشکیل گوشه هایی در پرش هیدرولیکی شده و پرش چندضلعی ایجاد می گردد.

کلیدواژه ها:

پرش هیدرولیکی چند ضلعی ، روش حجم سیال ، روش عددی ، سه بعدی

نویسندگان

علی اسماعیلی

دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد

محمد پسندیده فرد

استاد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Teymourtash AR, Mokhlesi M (2015) Experimental investigation of stationary and ...
  • Rayleigh L (1914) On the theory of long waves and ...
  • Birkhoff G, Zarantonello E (1957) Jets, Wakes, and Cavities. Academic ...
  • Watson E (1964) The radial spread of a liquid jet ...
  • Bush JW, Aristoff JM (2003) The influence of surface tension ...
  • Ellegaard C, Hansen AE, Haaning A, Hansen K, Marcussen A, ...
  • Bush JW, Aristoff JM, Hosoi A (2006) An  experimental investigation ...
  • Yokoi K, Xiao F (1999) A numerical study of the ...
  • Yokoi K, Xiao F (2002) Mechanism of structure formation in ...
  • Kasimov AR (2008) A stationary circular hydraulic jump, the limits ...
  • Passandideh-Fard M, Teymourtash AR, Khavari M (2011) Numerical study of ...
  • Martens EA, Watanabe S, Bohr T (2012) Model for polygonal ...
  • Labousse M, Bush JW (2015) Polygonal instabilities on interfacial vorticities. ...
  • Youngs DL (1982) Time-dependent multi-material flow with large fluid distortion. ...
  • Landau LD, Lifschitz EM (1987) Fluid Mechanics. 2nd edn. Oxford: ...
  • Aleinov I, Puckett E (1995) Computing surface tension with high-order ...
  • Errico M (1987) A study of the interaction of liquid ...
  • Bussmann M (2000) A three-dimensional model of an impact droplet. ...
  • Soukhtanlou E, Teymourtash AR, Mahpeykar MR (2018) Proposal of expermental ...
  • نمایش کامل مراجع