حل عددي جريان دوبعدي تقارن محوري مادون صوت تراكم پذير با احتراق

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مكانيك

كارشناسي ارشد (تبديل انرژي)

دراين رساله يك كد كامپيوتري براي حل جريان دائم و مغشوش مادون صوت تراكم پذير همراه با چرخش و احتراق در مقاطع دو بعدي و مجاري داراي تقارن محوري ارائه شده است . در معادلات جريان عبارات اغتشاش با روش K-epsilonمدل شده است و نرخ احتراق براي سوخت در فاز گازي به طريق سينتيك شيميايي محاسبه مي شود. در اين روش با استفاده از مدل آرنيوس و تغييرات انرژي آزاد گيبس ثابتهاي رفت (پيشرو) و برگشت واكنش ها بدست مي آيند و نهايتا" نرخ پيشرفت هر واكنش تعيين و از آنجا نرخ توليد و يا مصرف كليه نمونه هاي شيميايي در مجموعه واكنشها محاسبه مي شوند. معادلات ديفرانسيل حاكم بر جريان به روش حجم كنترل مورب بالادست )BSUD(به معادلات جبري اختلاف محدود تبديل مي گردند. به دليل آنكه مقادير فشار و سرعت از طريق معادلات مومنتم و پيوستگي كلي جرم به يكديگر كوپل هستند بااستفاده از الگوريتم PISOفشار و سرعتهاي شعاعي و محوري تواما" محاسبه مي شوند. معادلات انرژي اغتشاش و اتلاف انرژي رژيم مغشوش نيز به طور نسبتا" قوي به يكديگر كوپل هستند و تواما" حل مي شوند. با حل معادله انتالپي (معادله انتقال حرارت ) و با توجه به تعريف انتالپي براي گازها، دماي كليه نقاط حوزه حل تعيين مي گردد. معادلات پيوستگي جرم هر يك از نمونه هاي شيميايي بطور متوالي حل مي شوند تا توزيع نسبت جرمي كليه نمونه ها محاسبه شود كه براي تعداد N+1نمونه شيميايي فقط نياز به حل تعداد Nمعادله مي باشد... خلاصه مندرجات : ... معادلات حاكم ,نحوه محاسبه عبارت چشمه معادله پيوستگي جرم نمونه ها,نحوه محاسبه توزيع دما و برخي از خواص ترموفيزيكي ,محاسبه عبارت چشمه ,نحوه حل عددي و استخراج معادلات اختلاف محدود,نحوه كار برنامه كامپيوتري,نتايج ,اشكال كامپيوتري نتايج ,ضميمه ...

4345

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

ابراهيم شيراني ، محمد فرشچي