پروژه شبیه سازی جریان سیال غیر نیوتنی در لوله مارپیچ

با توجه به گستردگی کاربرد سیالات غیر نیوتنی و همچنین کاربرد­های وسیعی که دارند، اهمیت مطالعه پیرامون این نوع از سیالات را دو چندان می ­کند. یکی از کاربرد­های این نوع سیالات، استفاده از آنها در مبدل ­های حرارتی می ­باشد. لوله مارپیچ یکی از انواع مبدل ­های حرارتی مورد استفاده در صنایع گوناگون هستند. در کار حاضر ابتدا به خواص سیالات نیوتنی و روابط حاکم بر جریان سیالات غیر نیوتنی و مقایسه بین انواع مختلف آن پرداخته شده است. سپس در مورد جریان های آرام و آشفته و همچنین نحوه حل آنها به روش دینامیک سیالات محاسباتی توضیح داده شده است. در نهایت با استفاده از نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت Ansys Fluent 14 به مدل سازی و حل جریان پرداخته شده است. در این پروژه مدل های توربولانسی k-w و k-epsilon با هم مقایسه شده اند و با توجه به دقیق تر بودن نتایج مدل  k-w سایر محاسبات با استفاده از این مدل صورت گرفته و نتایجی از قبیل اثرات پارامتر های جریان و هندسه بر روی افت فشار و ضریب اصطکاک و همچنین انتقال حرارت با استفاده از مدل کراس و پاور لو در سیال نیوتنی استخراج شده اند و نتایج حاصل با سیال نیوتنی مورد مقایسه قرار گرفته ­اند.

برای رسم کویل مارپیچ و شبکه بندی آن از نرم افزار Gambit 2.4 استفاده شده است. جریان در ابتدای لوله توسعه یافته نیست، بنابر­این برای اینکه اثرات جریان توسعه نیافته بر نتایج نهایی کم شود، جریان  در لوله ای با دو گام استفاده شد.

برای بررسی جریان آرام، سیال را در سه مدل نیوتنی، پاورلو و کراس در نظر گرفته ایم و برای محدوده رینولدز 600 تا 2500 ، جریان بوسیله نرم افزار فلوئنت حل شده است.

برای حل جریان آشفته در مدل توربولانسی k-e و k-w به وسیله نرم افزار فلوئنت حل گردیدند.

برای بررسی جریان آشفته، مدل­ های نیوتنی، پاورلو و کراس با استفاده از نرم افزار فلوئنت شبیه ­سازی شده اند.

 افت فشار داخل لوله بر حسب اعداد رینولدز مختلف برای مدل­ های مختلف رسم شده است.

در جریان داخل لوله با افزایش عدد رینولدز، ضخامت لایه مرزی کاهش یافته و گرادیان سرعت در داخل لایه مرزی افزایش می ­یابد.

با کاهش قطر کویل، نیروی گریز از مرکز افزایش یافته و باعث افزایش ضریب اصطکاک و افت فشار لوله می ­شود.

======================= لینک مطالب مرتبط با شبیه سازی در فلوئنت =======================

 شبیه سازی سیال غیر نیوتنی در لوله مارپیچ با فلوئنت
طراحي مبدل هاي حرارتي صفحه اي با سيالات غير نيوتني
پروژه بررسی اثر هندسه دودکش بر کاهش افت فشار و افزایش راندمان در فلوئنت

جریان سیال غیر نیوتنی حول کره در فلوئنت
پروژه شبیه سازی جریان حول استوانه چرخان و ساکن با فلوئنت
شبیه سازی پر کردن مخزن به روش کسر حجمی
پروژه شبیه سازی جریان دوفازی در لوله خمیده با فلوئنت
پروژه شبیه سازی جوشش با استفاده از فلوئنت
شبیه سازی نانوسیال در فلوئنت
مقدمه ای بر کاربردهای نانوسیال در انتقال حرارت
===================================================================

 

 


انجام پروژه با نرم افزار فلوئنت پذیرفته می شود.

برای سفارش پروژه با نرم افزار فلوئنت با ما تماس بگیرید.

 انجام پروژه های فلوئنت

 

 

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاه پس از تائید مدیریت منتشر می شود.