عنوان پایان‌نامه
بررسی ناپایداری خطی سیالات غیر نیوتنی در کانال های همگرا یا واگرا
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3605;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81023;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3605;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81023
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مهدی غلامی
- استاد راهنما
- کیوان صادقی
- چکیده
- به خاطر اهمیت جریان در کانال‌های همگرا واگرا در صنعت، تحقیقات بسیاری پیرامون جریان پایه در این کانال‌ها، چه برای سیالات نیوتنی و چه سیالات غیر نیوتنی انجام‌شده است. از طرفی سیالات غیر نیوتنی دسته عمده‌ای از سیالات هستند که مطالعه پدیده‌های مربوط به آن‌ها بسیار مهم است. یکی از مهم‌ترین پدیده‌هایی که در صنعت برای این سیالات اتفاق می‌افتد، ناپایداری است. ولی تاکنون مطالعه خاصی برای سیالات غیرنیونتی در این کانال‌ها انجام‌نشده است. شاید دلیل این فقدان دشواری‌هایی است که برای یافتن معادلات ناپایداری در مختصات استوانه‌ای بوده است. در این تحقیق بر پایه تحقیقات انجام‌شده و معادلات به‌دست‌آمده برای مدهای اغتشاشی نرمال، معادلات مربوط به ناپایداری خطی برای سیال ویسکوالاستیک مرتبه دوم، در مختصات استوانه‌ای استخراج گردید. برای حل استخراج و حل این معادلات نیاز به حل جریان پایه در این هندسه نیز هست. معادلات جریان پایه و ناپایداری با استفاده از روش های عددی شبه طیفی حل گردید؛ و در نهایت با استفاده از این حل، اثر خاصیت الاستیسته در ناپایداری جریان سیال ویسکوالاستیک در کانال واگرا مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس پیش بینی می شود افزایش خاصیت الاستیسته در سیال ویسکوالاستیک باعث می شود جریان در رینولدزهای پایین تر ناپایدار شود.
- Abstract
- Fluid flow in converging and diverging nozzles are of paramount importance in a wide range of industries and has attracted the attention of many researchers. One of the crucial phenomena in this flow regime is instability for wich several researches have been performed on fluid flow charactrestic of Newtonian fluids. However, Non-Newtonian fluids accounts for a vast range of fluids and no research has yet focused on instability of such fluids in converging-diverging nozzles. In this study, governing equations of linear instability of a second-order visco-elastic fluid in polar coordinate were derived. Governing equations for the main flow and instability was solved utilizing specteral numerical methods. Finally, using results obtained in the numerical analysis, the effect of elastic parameters was investigated and it was shown that, alike poisie flow, the elastic behavior of fluid leads to instability in lower Reynolds numbers. Keywords: Non-Newtonian fluids- converging/diverging channels- linear temporal stability- Viscoelastic fluids
