۱-۱  جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬های معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می¬کند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه¬ مرزی  است.
جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت می¬کند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن می¬¬چسبد (شرط عدم لغزش ). این پدیده باعث می¬شود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیه¬ای به ¬نام لایه ¬¬¬مرزی بوجود می¬آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش    می¬یابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه ¬مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می¬کند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است.

فهرست مطالب

عنوان                                                 صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                       ۱
۱-۱ جدایش جریان   ……………………………………. ۱
۱-۲ نحوه تشکیل و پخش گردابه ……………………………… ۷
۱-۳ کاربرد جریان¬بندها در مهندسی ……………………. ۱۸

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                          ۲۱
۲-۱ مقدمه ……………………………………………….. ۲۱
۲-۲  هندسه یک سیلندری در جریان آرام ………………………. ۲۱
۲-۳  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش ……………….. ۳۱
۲-۴  هندسه چند سیلندری در جریان آرام  ……………………… ۳۹
۲-۵  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش  ……………… ۴۸

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                    ۵۹
۳-۱  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن  …………………………. ۵۹
۳-۲  هندسه مسأله  ………………………………………….. ۶۲
۳-۳  معادلات حاکم در جریان آرام   …………………………………. ۶۳
۳-۳-۱ میدان جریان سیال  ………………………………………….. ۶۳
۳-۳-۲ میدان دما و انتقال حرارت ……………………………….. ۶۷
۳-۴ معادلات حاکم در جریان مغشوش …………………………… ۶۹
۳-۴-۱ میدان جریان سیال و دما ………………………………… ۶۹
۳-۵  جمع¬بندی معادلات  ………………………………………. ۷۲
۳-۶  روش حل مسأله  ………………………………………………… ۷۴
۳-۷  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها ……………………………………. ۸۷
۳-۷-۱  مقدمه  ………………………………………………………… ۸۷
۳-۷-۲  شرط مرزی ورودی ……………………………………….. ۸۷
۳-۷-۳  شرط مرزی خروجی  …………………………………………….. ۸۹
۳-۷-۴  شرط مرزی دیوار  …………………………………………… ۹۰
۳-۷-۵  شرط مرزی تقارن   ……………………………………… ۹۲

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                               ۹۴
۴-۱ مقدمه ………………………………………………………… ۹۴
۴-۲ مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود ……… ۹۵
۴-۳ مطالعه شبکه …………………………………………………. ۹۹
۴-۴ مطالعه نسبت انسداد ………………………………………….  ۱۰۵
۴-۵ تحلیل نتایج رژیم جریان آرام …………………………………..  ۱۱۸
۴-۵-۱ تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ………..  ۱۱۸
۴-۵-۲ تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف ……………..  ۱۳۸
۴-۵-۳ تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما …………………….. ۱۴۷

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                  ۱۶۱
۵-۱ مقدمه ……………………………………………………… ۱۶۱
۵-۲ تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال ………………………..  ۱۶۲
۵-۳ تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت ………………………… ۱۷۸

جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                                      ۱۸۳

پیوستها
پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها ۱۳۸۵ …… ۱۸۶
پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 …….. 197
پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد کردن آنها ………. ۲۰۳
پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت …… ۲۱۲

فهرست منابع                                                            ۲۱۵

فهرست جداول

فصل اول: مقدمه                                                        ۱

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                                      ۲۱
جدول ۲-۱  تأثیر فاصله پایین¬دست سیلندر در رینولدز ۱۰۰ و نسبت انسداد ۷% ….. ۲۲
جدول ۲-۲  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف …….۲۴
جدول ۲-۳  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت ……..۳۴

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                         ۵۹
جدول ۳-۱  مقادیر بی¬بعد ابعاد هندسی…………………………………………… ۶۲
جدول ۳-۲ ترم¬های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ………………..۷۳

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                 ۹۴
جدول ۴-۱  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد۱۰% … ۱۰۰
جدول ۴-۲  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد ۵% …… ۱۰۰
جدول ۴-۳  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ….. ۱۰۶
جدول ۴-۴  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف        ۱۰۷
جدول ۴-۵  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 …… 134
جدول ۴-۶  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف …… ۱۴۳
جدول ۴-۷  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف ….. ۱۵۳

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                         ۱۶۱
جدول ۵-۱  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت …………… ۱۸۲

دانلود فایل