پایان نامه آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD

پایان نامه آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD  رشته تاسیسات حرارتی

بیش از ۱۱۹ صفحه با فرمت word و فهرست بندی و صفحه بندی و پاورقی اماده و کامل

چکیده: ۲

فصل اول ۷

کلیات ۷

مقدمه ۸

CFD چیست؟ ۱۱

نقش CFD در دنیای فناوری مدرن ۱۳

اهمیت انتقال حرارت و جریان سیال ۱۶

متدهای شبیه سازی ۱۶

امتیازات یک محاسبه تئوری ۱۷

هزینه کم ۱۷

اطلاعات کامل ۱۸

توانایی شبیه سازی شرایط واقعی ۱۸

توانایی شبیه‌سازی شرایط ایدهال ۱۸

نارساییهای محاسبه تئوری ۱۹

انتخاب روش ۱۹

یک برنامه CFD چگونه کار می‌کند؟ ۲۰

توضیح سازگاری و پایداری ۲۱

فصل دوم ۲۳

تاریخچه ۲۳

تاریخچه ۲۴

فصل سوم ۳۰

مفاهیم اساسی پایاننامه ۳۰

۳-۱- مقدمه ۳۱

۳-۲- انتخاب دبی طرح برای سرریز ۳۱

۳-۳- شکل‌گیری سرریز از نوع پیوند (Ogee) 32

۳-۴- سرریز WES 34

۳-۴-۱- طراحی هیدرولیکی سرریز WES 34

۳-۴-۱- اثر ارتفاع سرریز و ارتفاع اب در سراب بر ضریب C 35

۳-۴-۲- اثر شیب بدنه در سراب بر ضریب C 35

۳-۴-۳- اثر ارتفاع اب و رقوم کف در پایاب بر ضریب C 36

۳-۴-۴- اثر پایههای پل و دماغه سواحل بر ضریب دبی جریان ۳۸

۳-۴-۵- طراحی بدنه سرریز WES 39

۳-۴-۶- طراحی بدنه سرریز کوتاه بدون دریچه WES در تنداب‌ها ۴۱

۳-۵- کنترلکاویتاسیون در سرریزهای بلند ۴۲

فصل چهارم ۴۵

مواد و متدولوژی تحقیق ۴۵

۴-۱- نگاهی گذرا به چگونگی استفاده از نرمافزار فلوئنت ۴۹

۴-۱-۱- چگونگی شبیه‌سازی جریان به روش CFD 50

۴-۱-۲- راه اندازی نرمافزار فلوئنت ۵۲

۴-۱-۲-۱-راهاندازی نرمافزار فلوئنت در سیستم عامل UNIX 53

۴-۱-۲-۲-راهاندازی نرمافزار فلوئنت در سیستم عامل WINDOWS 54

۴-۲- روشهای حل معادلات ۵۶

۴-۳- جریانهای چندفازی ۶۱

۴-۳-۱- مدل حجم سیال(VOF) 62

۴-۳-۱-۱- تئوری مدل VOF 63

۴-۳-۱-۲-میانیابی در مرز تقابل بین فازها ۶۵

۴-۳-۱-۳- روش تجدید ساختار هندسی ۶۵

۴-۳-۱-۴- روش Donor-Acceptor 66

۴-۳-۱-۵- روش صریح اولر ۶۷

۴-۳-۱-۶- روش ضمنی ۶۷

۴-۳-۱-۹- کشش سطح ۶۸

۴-۳-۱-۱۰- چسبندگی دیواره ۷۰

۴-۳-۲- چگونگی استفاده از مدل VOF 70

– فعال سازی مدل VOF 71

– تعریف فازها ۷۳

– فعال سازی کشش سطحی و چسبندگی دیواره ۷۳

– انتخاب فرمولاسیون VOF 73

– چند مثال نمونه ۷۵

۴-۳-۲-۱-تنظیم پارامترهای شبیه‌سازی جریان ناپایا برای مدل VOF 75

وارد کردن نیروی وزن در محاسبات VOF 77

تعیین شرائط مرزی ۷۷

– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی ۷۸

– استراتژیهای حل ۷۸

۴-۳-۲-۳-پس پردازش مدل VOF 80

۴-۳-۳- مدل کاویتاسیون ۸۰

۴-۳-۳-۱- تئوری مدل کاویتاسیون ۸۱

۴-۳-۳-۲- معادله کسر حجمی ۸۱

۴-۳-۳-۳- محاسبه انتقال جرم بین فازها ۸۲

۴-۳-۳-۴- چگونگی استفاده از مدل کاویتاسیون ۸۳

– فعال کردن مدل کاویتاسیون ۸۳

– تعریف فازها ۸۴

– تنظیم پارامترهای مدلسازی کاویتاسیون ۸۴

– تاثیر نیروی وزن در محاسبات کاویتاسیون ۸۵

– تعیین شرائط مرزی ۸۵

۴-۳-۳-۵- استراتژی حل ۸۵

۴-۳-۴- مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 86

۴-۳-۴-۱- تئوری مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 87

– معادله کسر حجمی فاز ثانویه ۸۹

۴-۳-۴-۲- چگونگی استفاده از مدل ASM 89

– فعال کردن مدل ASM 90

– تنظیم پارامترهای مدل ASM 91

– تعیین شرائط مرزی ۹۱

– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی ۹۲

۴-۳-۴-۳- استراتژی حل ۹۲

۴-۳-۵- سد انحرافی گرمسار: ۹۳

مقدمه: ۹۳

۴-۳-۵-۱- مشخصات جغرافیای و عمومی سد انحراف گرمسار ۹۴

فصل پنجم ۹۶

نتایج انالیز جریان بر روی سرریز سد انحرافی گرمسار ۹۶

۵-۱ مراحل انالیز جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent 97

۵-۱-۱- تعریف کردن هدفهای شبیه‌سازی ۹۷

۵-۱-۲- انتخاب مدل محاسباتی ۹۷

۵-۱-۳- انتخاب مدل فیزیکی ۹۷

۵-۱-۴- مراحل انجام پروژه تحقیقات: ۹۸

۵-۱-۴-۱ تولید شکل : ۹۸

۵-۱-۴-۲- شبکه بندی در نرمافزارهای پیش‌پردازنده: ۹۸

۵-۱-۴-۳- انواع شبکه بندی ۱۰۰

۵-۱-۴-۴- شبکه‌بندی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار: ۱۰۱

۵-۱-۴-۵- بررسی شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی انحرافی گرمسار ۱۰۲

۵-۱-۵- تعیین شرایط مرزی برای شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار ۱۰۶

۵-۱-۶- انتخاب شیوه محاسباتی و فرمول بندی حل مدل سرریز اوجی سد گرمسار در برنامه Fluent 108

۵-۱-۷- تعیین خواص سیال ۱۰۸

فصل ششم ۱۱۵

نتیجه‌گیری و پیشنهادات ۱۱۵

نتیجه‌گیری : ۱۱۶

پیشنهادات: ۱۱۷

مراجع و منابع ۱۱۸

مقدمه آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD

درمسائل مهندسی امروزی شناخت رفتار یا عکس العمل یک پدیده نقش بسزائی دربررسی نتایج بدست امده و طراحی دقیق مسائل مهندسی دارد، بطوریکه یک پژوهشگر یا محقق با  شناخت چگونگی رفتار یک پدیده دربرخورد با مسائل مختلف می تواند وضعیت فیزیکی پدیده را درقبال مسائل مختلف مهندسی بهبود بخشد.

به عنوان مثال درطراحی بدنه خودرو اگر یک محقق عکس العمل یا رفتار هوا نسبت به خودرو را درسرعت های بالا درنظر نگیرد باعث مشکلات عدیده ای خواهد شد بطوریکه دراین حالت ضریب بازدارندگی افزایش و درنتیجه نیروی بازدارندگی نیز افزایش می یابد و اتومبیل برای رسیدن به یک سرعت مناسب بایستی نیروی بیشتری راتولید کند که در نتیجه باعث افزایش مصرف سوخت و سایر مشکلات خواهدشد. اما امروزه کارشناسان با شناخت رفتار و عکس العمل هوا نسبت به بدنه خودرو به این نتیجه رسیده اند که بایستی بدنه خودروها حالت ایرودینامیکی داشته باشد تا با مشکلات ذکر شده مواجه نشوند.

لذا شناخت پدیده و عکس العمل ان نسبت به مسائل مختلف در امور مهندسی امروزی مانند هوا و فضا، هیدرولیک، سیالات و … از اهمیت قابل توجهی برخودار است. دربرخورد مهندسان با مسائل و موضوعات هیدرولیکی مشخص بودن چگونگی رفتار سیال کمک بسیار زیادی را در طراحی هرچه دقیق تر پروژه ها می‌نماید. حل برخی از مسائل هیدرولیکی با روشهای حل تحلیلی امکان پذیر می باشد اما ممکن است دربرخی از موضوعات، حل تحلیلی کمک قابل توجهی را به یک محقق ننماید لذا بایستی ازحل عددی برای بررسی چگونگی رفتار سیال استفاده کرد. یکی از مسائل مهمی که کارشناسان هیدرولیک بایستی با ان اشنا باشند نحوه رفتار جریان برروی سرریزهای سازه های ابی می باشد. یکی از راه های شناخت رفتار جریان برروی سرریز استفاده از مدلهای فیزیکی می باشد.

نتایج مدلهای فیزیکی درصورتیکه شرایط مدل به خوبی ایجاد گردد قابل قبول می‌باشد. اما یکی از مشکلات مدلهای فیزیکی درپروژه های مهندسی مدت زمانی است که طول می کشد تا نتایج مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد به طوریکه ممکن است ماهها  و یا دربرخی از موضوعات هیدرولیکی مانند بررسی میزان کاوتیاسیون سالها طول بکشد ویا اینکه یک محقق برای بررسی مدل فیزیکی گزینه های مختلف با محدودیت زمانی مواجه باشد. ساخت مدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل نتایج ان هزینه قابل توجهی را درپی دارد لذا دربحث هزینه وزمان ممکن است که یک محقق امکان استفاده از مدلهای مختلف فیزیکی را برای بررسی دقیق تر نتایج نداشته باشد. دربرخی از پدیده ها و موضوعات مهندسی امکان استفاده از مدل فیزیکی نمی باشد به عنوان مثال مدلسازی محیطی با درجه حرارت ۴۰۰۰ درجه به بالا ممکن است بسیار سخت و یا امکان پذیر نباشد. لذا استفاده از حل عددی مسائل کمک شایانی را به یک محقق می نماید تا به بررسی موضوع بپردازد. به طوریکه می توان با کمترین هزینه ودرکمترین زمان گزینه های مختلفی را بررسی کرد.

همانطور که اشاره شد شناخت نحوه رفتار جریان برروی سرریزسازه های  ابی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. معمولا درطراحی سدهای انحرافی ازسرریز نوع اوجی استفاده می شود

کد پروژه:۹۶۰

با کلیک بر روی لینک دانلود، به صفحه پرداخت هدایت خواهید شد و بعد از پرداخت از طریق کارت های اعتباری بانکی ، لینک دانلود فعال شده و می توانید فایل مورد نظر خود را دانلود کنید.

قیمت: ۲۲۹۰۰تومان

               راهنمای خرید

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.