تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,204 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,216,890 |
بررسی عددی پرش هیدرولیکی دایروی در سیال غیرنیوتنی با روش اصلاح شده VOF | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 29، دوره 49، شماره 1، فروردین 1398، صفحه 261-268 اصل مقاله (2.4 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
اسماعیل لکزیان* 1؛ آیدا استیری2؛ علیرضا تیمورتاش3؛ مصطفی نیازی2 | ||
1استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
2دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
3استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
چکیده | ||
هنگامی که جت عمودی سیال به یک صفحه افقی برخورد میکند، مایع بصورت شعاعی روی صفحه پخش میگردد تا اینکه در یک شعاع خاص، جریان فوقبحرانی به جریان زیربحرانی تبدیل میشود؛ و پدیده پرش هیدرولیکی دایروی رخ میدهد. در مطالعه حاضر، این پدیده برای اولین بار با استفاده از نرم افزار اوپنفوم و روش اصلاح شده (VOF) شبیهسازی شد. تاثیر دبی جرمی و ارتفاع پایین دست بر شعاع پرش برای سیال نیوتنی (آب) و سیال غیرنیوتنی (هرشل- بالکلی) از نظر کمی و کیفی مقایسه گردید؛ اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی با استفاده از دادههای آزمایشگاهی و نظریه اصلاح شده واتسون و حل تقریبی بور انجام گرفت. نتایج نشان میدهد که پرشهای ایجاد شده در سیال هرشل-بالکلی در مقایسه با آب شعاع کمتری دارد و نسبت به تغییرات دبی و ارتفاع پایین دست حساسیت کمتری نشان میدهد. تغییرات شعاع پرش در سیال هرشل-بالکلی با افزایش دبی و ارتفاع پایین دست کاهش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
پرش هیدرولیکی دایروی؛ شعاع پرش؛ جت سیال؛ سیال هرشل- بالکلی | ||
مراجع | ||
[1] Avedisian C. T., Zhao Z, The circular hydraulic jump in low gravity, Proceedings of the Royal Society of London A:Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 456, No. 2001, pp. 2127-2151,2000.
[2] Rayleigh L., On the theory of long waves and bores, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, vol.90, No.619, pp.324-328, 1914.
[3] Birkhoff G., Zarantonello E., Jets Wakes and Cavities, Academic, New York, 1957.
[4] Watson E.J., The Radial Spread of a Liquid Jet over a Horizontal Plane. J. Fluid Mech. Vol. 20, pp. 481–499, 1964.
[5] Bush J.W.M., Aristoff J.M., The Influence of Surface Tension on the Circular Hydraulic Jumps, J. Fluid Mech.,Vol. 489, pp. 229–238,2003.
[6] Bush J.W.M., Aristoff J.M., An Experimental Investigation of the Stability of the Circular Hydraulic Jump, J. Fluid Mech., Vol. 558, pp. 33-52,2006.
[7] Gradeck M., Kouachi,A. Dani A., Arnoult D., Borean J., Experimental and Numerical Study of the Hydraulic Jump of an Impinging Jet on a Moving Surface, Exp. Therm. Fluid Sci.,Vol. 30,pp. 193–201,2006.
[8] Ray A., Bhattacharjee J., Standing and Traveling Waves in the Shallow-Water Circular Hydraulic Jump, Phys. Letters A,Vol. 371,pp. 241–248, 2007.
[9] Mikielewicz J., Mikielewicz D., A Simple Dissipation Model of Circular Hydraulic Jump, Heat and Mass Transfer, Vol. 52,pp. 17-21,2008.
[10] Passandideh-Fard M., Teymourtash A.R., Khavari M., Numerical Study of Circular Hydraulic Jump Using Volume-of-Fluid Method, Journal of Fluids Engineering, Vol. 133, pp.1-11,2011.
[11] Teymourtash A.R., Mokhlesi M., Experimental investigation of stationary and rotational structures in non-circular hydraulic jumps, Journal of Fluid Mechanics, Vol. 762,pp.344-360,2015.
[12] Weller H., Derivation modeling and solution of the conditionally averaged two-phase flow equations, Technical Report TR/HGW/02, Nabla Ltd, 2002.
[13] Brackbill J. U., A continuum method for modeling surface tension, J. Comput. Phys,Vol. 100,pp. 335-354,1992.
[14] Errico M., A Study of the Interaction of Liquid Jets with Solid Surface, Ph.D. Thesis, University of California, San Diego, CA, 1986.
[15] Bohr T., Dimon P., Putkaradze V., Shallow-water approach to the circular hydraulic jump. Journal of Fluid Mechanics, Vol.254, pp. 635-648, 1993.
[16] Arakeri J. H., Rao K. A., On radial film flow on a horizontal surface and the circular hydraulic jump. Journal of the Indian Institute of Science, vol.76, No.1, pp.73, 2013.
[17] Rojas N., Argentina M., Tirapegui E. A progressive correction to the circular hydraulic jump scaling. Physics of Fluids, vol.25, No.4, pp. 042105, 2013.
[18] Vishwanath K. P., Dasgupta Ratul, Govindarajan Rama, Sreenivas K. R., The effect of initial momentum flux on the circular hydraulic jump, Journal of Fluids Engineering, vol.137, No. 6, pp.061301,2015. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 252 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 367 |