عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی جریان تراکم پذیر دو فازی حباب - مایع با استفاده از حل معادله رایلی پلسه به عنوان فصل مشترک به روش شبکه بولتز من
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی-ماشینهای آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2841;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66191
- تاریخ دفاع
- ۱۶ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- رضا صادقی
- استاد راهنما
- محمدحسن رحیمیان
- چکیده
- در تحقیق حاضر به بررسی جریان تراکم پذیر ناشی از موج ضربه ای و نوسان حباب با مرز متحرک به روش شبکه بولتزمن می پردازیم. شبکه بولتزمن روشی نامطلوب برای شبیه سازی جریان های تراکم پذیر می باشد، اما با تلاش هایی که در سال های اخیر صورت گرفته است، مدل های جدیدی برای پایدار کردن جواب های معادلات تراکم پذیر ایجاد شده است. نوع گسسته سازی در روش شبکه بولتزمن نیز تاثیر بسیار زیادی بر پایداری حل دارد. در تحقیق حاضر از روش لکس وندروف اصلاح شده به علت حل پایدار برای گسسته سازی استفاده شده است. از مدل های تراکم پذیر بر مبنای الگوی اویلری و الگوی سرعت های چند گانه نویر-استوکسی برای شبیه سازی جریان تراکم پذیر در شبکه بولتزمن استفاده شد. همچنین دینامیک حباب تراکم پذیر به کمک معادله رایلی پلسه مورد بررسی قرار گرفته شده است. شبیه سازی موج ضربه با روش تراکم پذیر بولتزمن کاری بدیع می باشد. هدف از این شبیه سازی دستیابی به شناختی از شرایط حاکم در حباب با روش شبکه بولتزمن می باشد. نتایج تحقیق با نتایج حاصل از روش های دینامیک سیالات محاسباتی مقایسه شده و توزیع خواص ترمودینامیکی در طول شعاع حباب ترسیم شده است. همچنین پدیده آوالیانسانی که ناشی از برخورد امواج ضربه در مرکز حباب به یکدیگر می باشد ، مورد بررسی قرار گرفته است. کلید‌واژگان: تراکم پذیر، موج ضربه، شبکه بولتزمن، لکس وندروف اصلاح شده، دینامیک حباب، رایلی پلسه
- Abstract
- In the present thesis, We use a Model for simulating compressible flows and shock wave simulation by using of lattice Boltzmann method and using this Model in simulation of shock wave in the bubble with a moving boundary. the standard LBM is found incapable of predicting compressible flows and confront instabilities in high Mach number flows. Hence there is a requirement to get more stabale result. An efficient method for compressible Euler and compressible Navier-Stokes equation are introduced. To discretize LB equation we use modified Lax–Wendroff finite difference scheme that has stabale solution. In this study we use models based on the compressible Euler and compressible multispeed Navier-Stokes to simulate compressible lattice Boltzmann method. the dynamics of compressible bubble by using Rayleigh-Plesset equation have been obtained. The purpose of this simulation is understanding the distribution of thermodynamic properties through the radius. The results were compared with the results of CFD. The phenomenon of Sonoluminescence phenomenon which is caused by the collision of shock waves in the center of the bubble to one other, have been studied.
