دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد بررسی پدیده اختلاط دو سیال به روش شبکه ­ای بولتزمن

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مکانیک

عنوان : بررسی پدیده اختلاط دو سیال به روش شبکه ­ای بولتزمن

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی مکانیک

 

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد

بررسی پدیده اختلاط دو سیال به روش شبکه ­ای بولتزمن

اساتید راهنما

دکتر محمدرضا شاه نظری

دکتر مجید بازارگان

شهریور 88

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست

چکیده  ……………………………………………………………………………………………………………………………..  1

فصل اول : مقدمه

1-1 مقدمه  ……………………………………………………………………………………………………………………..  2

1-2  تاریخچه روش شبکه­ای بولتزمن  ………………………………………………………………………………………………  5

فصل دوم : تئوری سینتیک و معادله انتقالی بولتزمن

2-1   استخراج معادله انتقالی بولتزمن  …………………………………………………………………………………………….  7

2-2  انتگرال یا تابع برخورد  ……………………………………………………………………………………………………………  11

2-3  حالت تعادلی سیال و تئوری H– بولتزمن  …………………………………………………………………………….  12

2-4  توزیع ماکسول- بولتزمن  ………………………………………………………………………………………………………..  15

فصل سوم : گسسته سازی معادله بولتزمن  و  شرایط مرزی

3-1  تابع برخورد BGK  ………………………………………………………………………………………………………………….   20

3-2  معادله شبکه­ای بولتزمن  ……………………………………………………………………………………………………….   20

3-3  تابع توزیع تعادلی در شبکه D2Q9  ……………………………………………………………………………………….  23

3-4  ديوار ساكن  …………………………………………………………………………………………………………………………….  25

3-5  مرزهاي متحرك  …………………………………………………………………………………………………………………….  27

فصل چهارم : سیستم­های چند جزئی

4-1  مسايل پيچيده‌تر در روش شبكه‌اي بولتزمن  …………………………………………………………………………  29

4-2  مدلسازي سيستم‌هاي چندجزئی  …………………………………………………………………………………………..  29

4-3  روش TFLBM  ………………………………………………………………………………………………………………………  31

فصل پنجم : پیاده سازی و الگوریتم برنامه

5-1  الگوریتم سیستم تک فاز  ……………………………………………………………………………………………………….  34

5-2  الگوریتم سیستم چند فاز  ………………………………………………………………………………………………………  36

5-3  حل مسئله نمونه  ……………………………………………………………………………………………………………………  38

فصل ششم : مدلسازی­های انجام شده و نتایج

6-1  مدلسازی جدایش دو سیال مخلوط نشدنی  …………………………………………………………………………..  47

6-1-1  توصیف مسئله و تعیین سیستم آحاد    ………………………………………………………………….  48

6-1-2  اجرای نرم افزار  ……………………………………………………………………………………………………….  49

6-2  مدلسازی اختلاط دو سیال مخلوط شدنی  ……………………………………………………………………………  54

6-2-1  توصیف مسئله و تعیین سیستم آحاد    ………………………………………………………………….  48

6-3  اختلاط دو سیال مخلوط نشدنی در یک مخلوط­کن ساده  ……………………………………………………  61

6-3-1  توصیف مسئله و تعیین سیستم آحاد    ………………………………………………………………….  62

6-4  بحث و نتیجه گیری  ……………………………………………………………………………………………………………….  68

6-5  پیشنهاد برای ادامه پروژه  ………………………………………………………………………………………………………  70

پیوست

7-1  جریان درون حفره مربعی  ………………………………………………………………………………………………………  72

7-1-1  توصیف مسئله و تعیین سیستم آحاد  …………………………………………………………………….  73

7-1-2  اجرای نرم افزار  ……………………………………………………………………………………………………….  73

7-1-3  بررسی اثرات تراکم پذیری  ……………………………………………………………………………………..  75

7-1-4  نتایج  ………………………………………………………………………………………………………………………..  75

7-2  مدلسازی جریان حول یک بلوک مربعی  ……………………………………………………………………………….  83

7-2-1  توصیف مسئله و تعیین سیستم آحاد  …………………………………………………………………….  84

7-2-2  نتایج  ………………………………………………………………………………………………………………………..  85

مراجع  ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..  93

 

 

فصل اول

مقدمه

1-1  مقدمه

با پیشرفت علم و تکنلوژی تلاش بشر برای تحلیل و ارائه راه حلهای پدیده های فیزیکی جهان آفرینش و کشف مسائل مختلف عالم هستی همچنان ادامه دارد. با توجه به اینکه جهان پیرامون ما از قوانین مکانیک پیروی می­کند، به جرات می­توان گفت که علم مکانیک از تاثیر گذارترین علوم برای ارضای ذهن کنجکاو انسان در جهت کشف اسرار هستی و بمنظور بهبود و تحت کنترل گرفتن شرایط زندگی و دنیای اطراف او می­باشد. در این بین با در نظر گرفتن اینکه درصد بسیار زیادی از عالم هستی را سیالات بخود اختصاص می­دهند و زندگی و حیات بشری در ارتباط تنگاتنگ با سیالات مختلف است، علم مکانیک سیالات نقش بسیار مهمی در زندگی انسان ایفا می­کند. از اینرو نیاز به ارائه راه حلهای متفاوت برای حل مسائل سیالاتی چه در مدلهای طبیعی و چه در مدلهای صنعتی یکی از نیازهای همیشگی و اساسی انسان می­باشد.

روشهای شناخته شده برای تحلیل مسائل مکانیک سیالات عبارتند از:

  • روش­های تحلیلی
  • روش­های آزمایشی
  • روش­های عددی
  • روشهای دینامیک مولکولی
  • روش­ جدید عددی شبکه ای بولتزمن

1-1-1  روش­های تحلیلی

برای دسته بسیار محدودی از جریان­ها، نظیر جریان پوازی، حل تحلیلی موجود می­باشد. تقریبا تمامی مسائل مهم مهندسی فاقد حل تحلیلی می­باشند. لذا روش­های دیگری نظیر روش­های آزمایشگاهی و نیز به موازات توسعه و گسترش کامپیوترها، روش­های حل عددی جریان سیال مورد توجه قرار گرفت.

1-1-2  روش­های آزمایشگاهی

در این روش­ها مسائل مختلف مورد نظر در مدل­های کوچک تر و در برخی موارد در مقیاس اصلی مسئله ساخته  می­شود و در تحلیل از نتایج آزمایش شده برای شرایط مختلف استفاده می­گردد. روش­های عددی در مقایسه با راه حل­های آزمایشگاهی دارای مزایایی است که از آن جمله می توان به کمتر بودن هزینه ها اشاره کرد. همچنین، باید همواره در نظر داشت که برخی از پدیده ها آنچنان پیچیده­اند که امکان بررسی آنها در آزمایشگاه وجود ندارد و امکان انجام قسمت عمده چنین تحقیقاتی، تنها با مدلسازی و بررسی عددی، مقدور می باشد.

1-1-3  روش­های عددی

در علم مکانیک سیالات محاسباتی، روشهای عددی متفاوتی برای بررسی و حل مسائل مختلف بکار برده می­شود. تلاش اصلی در این علم، حل معادلات پاره ای ناویر استوکس به روش­های متداول عددی مانند المان محدود، حجم محدود و اختلاف محدود می باشد. این روش­ها قابلیت خود را در حل بسیاری از مسائل نشان داده­اند. اما باید در نظر داشت که وجود برخی پدیده های نسبتا پیچیده، کار را برای مدلسازی این پدیده­ها به کمک روش­های عادی و حل آنها به روش­های مرسوم عددی، بسیار سخت و پیچیده نموده است. از اینرو تلاش برای ابداع روش­های دیگر برای غلبه بر این پیچیدگی­ها، همچنان ادامه دارد. از جمله این روش­های ابداعی می­توان به روش دینامیک مولکولی و روش قدرتمند شبکه­ای بولتزمن اشاره کرد.

1-1-4  روش­های دینامیک مولکولی

در این روش­ها برخوردهای بین مولکولی سیال مورد نظر شبیه سازی کامپیوتری می­گردند و از این طریق حل جریان در سطوح میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک حاصل می­شود. مشکل عمده روش فوق در این است که برای بازسازی حتی یک لحظه کوچک از حرکت سیال، حجم محاسبات بسیار زیاد بوده و امکانات کامپیوتری عظیم مورد نیاز می­باشد.

تعداد صفحه :51

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید