برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

گورلا]13[ مقاله دیگری تحت عنوان «رفتارگذاری جریان سکون متقارن محوری بر روی استوانه دوار همراه با سرعت جریان آزاد تابع زمان» ارائه داد. گورلا در این مقاله جریان آزاد را تابع زمان فرض کرده است و برای حل معادلات غیردائم ناویراستوکس، تغییر متغیرهای جدیدی را بکار می‌برد که همگی تابع زمان هستند. پس از جایگذاری این متغیرهای جدید در معادلات ناویراستوکس، معادله دیفرانسیل جزئی بدست می‌آید که در آن، هم مشتق نسبت به مکان و هم مشتق نسبت به زمان وجود دارد. گورلا این معادله دیفرانسیل را به روش تندترین کاهشها ]14[ انتگرالگیری می‌نماید. با اعمال این روش، سریهای متعددی ایجاد می‌شود که مقدار تنش برشی دیواره استوانه فقط تابع یکی از ضرایب این سریها می‌باشد. پس از اطمینان از صحت روش بکار رفته (به دلیل همخوانی جوابها با حل وانگ) یک بار دیگر گورلا تنش برشی دیواره استوانه را برای توابع زمانی مختلف سرعت جریان آزاد، بدست آورده و به صورت منحنی‌هایی ارائه کرده است.
گورلا، درسال 1978]15[ مقاله دیگری تحت عنوان «جریان لزج غیر دائم در نزدیکی نقطه سکون متقارن محوری استوانه دوار» به چاپ رساند. در این مقاله اثر حرکات نوسانی هارمونیک استوانه در جهت محور آن مورد تحقیق قرار گرفت که در واقع جریان سیال لزج در نزدیکی نقطه سکون، گذرا در نظر گرفته شده و فرض شده است که جریان آزاد که از دور دست به سمت استوانه می‌آید و با آن برخورد می‌کند همچنان دائمی باشد (جریان فقط در نزدیکی دیواره استوانه غیر دائمی است)‌ جوابها نیز فقط برای دو حالت حدی فرکانس نوسان کم و فرکانس نوسان زیاد بدست آمده‌اند. جریان همچنان آرام و غیر قابل تراکم فرض شده است. گورلا این بار برای در نظر گرفتن حرکت نوسانی استوانه در جهت محور آن، جمله نوسانی دومی به جمله قبلی(همان حل وانگ) مربوط به سرعت در جهت محور استوانه اضافه می‌نماید و با در نظر گرفتن سایر متغیرهای وانگ و جایگذاری این متغیرها در معادلات ناویراستوکس، دو معادله دیفرانسیل دقیق یکی برای تابع تشابهی وانگ و دیگری برای تابع نوسانی خودش بدست می‌آورد. معادله دیفرانسیل اولی همان حل وانگ بوده و حل آن موجود است. معادله دیفرانسیل دوم که مربوط به تابع نوسانی خودش می‌باشد، در دو حالت حدی فرکانس نوسان خیلی پایین و فرکانس نوسان خیلی بالا توسط گورلا حل می‌شود. گورلا در این حالتهای حدی از روش اختلالات جزئی استفاده می‌نماید. بدین شکل که در حالت حدی فرکانس نوسان پایین، وی فرض کرد که تابع (همان تابع نوسانی گورلا) به صورت زیر باشد:
که در آن همان فرکانس نوسان می‌باشد. با در نظر گرفتن پنج جمله اول این سری، پنج معادله دیفرانسیل دقیق برای و بدست می‌آید که با حل تک تک آنها و جایگذاریشان در سری فوق، تابع بدست خواهد آمد. در حالت حدی فرکانس نوسان بالا نیز از روش اختلالات جزئی استفاده می‌شود با این تفاوت که در سری نوشته شده از توانهای منفی استفاده شده است. سپس گورلا با رسم حالتهای حدی فرکانس نوسان پایین و فرکانس نوسان بالا، یک منحنی از بین این دو حالت عبور می‌دهد و پیشنهاد می‌کند که برای فرکانسهای متوسط از این منحنی استفاده شود. در نهایت گورلا در این مقاله، منحنی تغییرات تنش برشی دیواره استوانه را بر اساس فرکانس رسم می‌نماید.
گورلا و همکارانش]به نقل از مرجع شماره 1[، مسأله را برای حالتی که در آن جریان خارجی نسبت به استوانه نوسان می‌کند بررسی کردند. مساله برای مقادیر کوچک و بزرگ نوسان حل شده است. گورلا و همکارانش]به نقل مرجع شماره 1[، انتقال حرارت در جریان سکون متقارن محوری را وقتی که جریان خارجی نسبت به استوانه نوسان می‌کند مورد مطالعه قرار دادند و نتایج را برای فرکانس کوچک و فرکانس بزرگ ارائه دادند. گورلا]به نقل از مرجع شماره1[، جریان متقارن محوری یک سیال ریز قطبی روی یک استوانه ساکن به طول بی‌نهایت را بررسی کرد. سیال ریز قطبی یکی از سیالات غیر نیوتنی است و تئوری حرکت آن نخستین بار در دهه 60 بیان شده است. گورلا حل دقیقی برای این مسأله ارائه داد.
گورلا و همکارانش]به نقل از مرجع شماره 1[، اثر حرکت محوری استوانه را نیز روی میدان جریان یک سیال ریز قطبی بررسی کردند.
حسانین و همکارانش]16[ جریان متقارن محوری یک سیال ریز قطبی روی یک استوانه به طول بی‌نهایت را بررسی کردند. ایشان روش عددی را بر پایه چند جمله‌ای چبی‌شف برای حل معادلات بدست آمده بکار بردند. همچنین حل دقیقی برای مسأله انتقال حرارت در جریان متقارن محوری یک سیال ریز قطبی روی یک استوانه برای حالت دما ثابت ارائه دادند. آنها از روشی همانند قبل استفاده کرده و معادلات بدست آمده را حل کردند. نهایتاً حل خود را برای سیال نیوتنی با مراجع]7[ و ]8[ مقایسه کردند که کاملاً قابل قبول بود.
کانینگ و همکاران]17[ در سال 1998 ،اثر چرخش استوانه با سرعت دورانی ثابت را برای جریان سکون بر روی استوانه مورد مطالعه قرار دادند. در این تحقیق همچنین اثر مکش و دمش یکنواخت جریان، روی سطح استوانه در نظر گرفته شده است. به دلیل چرخش استوانه، جریان کاملاً سه بعدی است و سرعت در جهت نیز وجود دارد. سه نکته قابل تأمل در این مقاله وجود دارد. اول این که به دلیل دوران استوانه جریان سه بعدی بوده و تابع تشابهی جدیدی برای سرعت در جهت اختیار شده و حل گردیده است. دوم این که استوانه می‌تواند دارای مکش یا دمش سطحی جریان باشد که این مورد در هیچ یک از کارهای قبلی در نظر گرفته نشده بود. سوم این که در حالتهای حدی، وقتی مکش یا دمش سطحی جریان از سطح استوانه بسیار بزرگتر از جریان سکون شعاعی باشد، (به عنوان مثال حالتی که جریان سکون شعاعی وجود ندارد.) نیز مسأله به روش آنالیز مجانبی حل گردیده و این حل با حل عددی مقایسه شده است. در این حالت که بیانگر مکش بدون بعد می‌باشد به سمت بی‌نهایت میل می‌کند.
البته لازم به ذکر است که حرکتی که بواسطه دوران استوانه در یک سیال لزج همراه با مکش و یا دمش یکنواخت از سطح استوانه بوجود می‌آید، قبلاً توسط شرمان] 18[ حل گردیده است. تفاوت مقاله کانینگ و همکارانش با کار شرمان در این است که علاوه بر دوران استوانه و مکش و دمش سطحی سیال از سطح استوانه، جریان سکون شعاعی به سمت استوانه نیز در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل بدست آمده به روش پرتابی غیر خطی بهبود یافته حل گردیده است. در این روش، معادله در قسمتهایی که دارای تغییرات شدیدی نمی‌باشد توسط روش بولیرسچ-استور حل شده و مقادیر مرزی به روش تکراری سکانت بدست آمده‌اند. الگوریتم حل معادله دیفرانسیل مطابق روش فوق، توسط پرس و همکاران]19[ ارائه شده است. در این مقاله نتایج مربوط به منحنی‌های تنش برشی و پروفیل‌های سرعت به ازای سرعتهای مختلف جریان آزاد و مکش یا دمش سطحی مختلف و همچنین خطوط جریان برای حالتهای مختلف ارائه شده است.
تاخار و همکاران]20[، اثر غیر دائمی بودن جریان سکون شعاعی متقارن محوری بر روی استوانه را همراه با اثر حرکت محوری استوانه با سرعت متغیر مورد مطالعه قرار داده‌اند. در این مقاله، تابع تغییرات زمانی جریان سکون آزاد و همچنین تابع تغییرات زمانی سرعت محوری استوانه برای بدست آوردن حل کاملاً تشابهی، یکسان و به صورت عکس تابع خطی نسبت به زمان در نظر گرفته شده است.
برادران رحیمی]21[ در سال 1999، مقاله‌ای با عنوان «انتقال حرارت در جریان سکون محوری بر روی استوانه در اعداد پرانتل بزرگ با استفاده از روش اختلالات جزئی» منتشر نمود. در این مقاله معادله مومنتوم و انرژی، پس از اعمال تغییر متغیرهای وانگ در اعداد پرانتل بزرگ حل شده‌اند و برای این کار از روش اختلالات جزئی استفاده گردیده است. فاکتور اختلالات جزئی عکس عدد پرانتل در نظر گرفته شده است و معادله مومنتوم و انرژی در دو ناحیه داخلی (نزدیک و دیواره استوانه) و خارجی (دور از دیواره استوانه) حل گردیده‌اند و سپس طبق روش انطباق مجانبی این دو حل با یکدیگر ترکیب شده و حل کاملی را فراهم آورده‌اند. برای حل معادلات دیفرانسیل بدست آمده از روش پرتابی استفاده شده است. نتایج ارائه شده در این مقاله عبارتند از پروفیل دما و گردایان دما نسبت به فاصله شعاعی از دیواره استوانه در اعداد پرانتل بین 7/0 تا 10000 در هر دو حالت دما و شار حرارتی ثابت دیواره استوانه.
ویدمان و همکارانش]22[ حل جریان ایستا را که به صورت مایل به استوانه برخورد می‌کند با استفاده از روشهای عددی و روش اختلالات جزئی محاسبه نمودند. در واقع، این برای اولین بار بود که جریان مایل سکون روی استوانه قرار گرفت. استوانه کاملاً ساکن و بدون هیچگونه دمش یا مکش سطحی در نظر گرفته شد. آنها موقعیت جدید نقطه سکون را نسبت به مبدأ مختصات محاسبه نمودند. روش تقریبی برای اعداد رینولدز بالاتر از 30 بسیار دقیق عمل می‌کرد.
میثم عسگری]23[ جریان سکون متقارن محوری ناپایدار روی استوانه دوّار را در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود بررسی کرد. در این کار جریان برخورد کننده به استوانه تابع زمان بود. وی به حل مجانبی مسأله، با استفاده از روش شدیدترین کاهشها پرداخت.
سهیل فرشچیان]24[ جریان سکون مایل روی استوانه دوار همراه با مکش و دمش یکنواخت سطحی را در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود بررسی کرد. در این کار حل دقیق مساله با استفاده از تغییر متغیرهای تشابهی و همچنین حل به روش اختلالات جزئی ارائه شده است. سپس وحید موسوی ‌نیک]25[ مسأله مذکور را برای حرکت چرخشی تابع زمان همراه با انتقال حرارت در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود بررسی کرد.
صالح و رحیمی]26[ در سال 2004، جریان لزج سکون متقارن را در حالت تراکم ناپذیر بر روی یک استوانه با سرعت محوری وابسته به زمان مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق حل دقیق معادلات ناویر-استوکس بدست آمده است به علاوه نمونه ای از حل نیمه تشابهی معادلات ناویر استوکس با استفاده از روشهای تفاضلی ارائه شده است. همچنین آنها در این سال، جریان سکون متقارن را بر روی یک استوانه نامحدود با سرعت محوری وابسته به زمان و نفوذ سطحی یکنواخت در محدوده اعداد رینولدز بالا مورد بررسی قرار دادند.]27[
رحیمی و صالح]28[ در سال 2007، جریان سکون متقارن را بر روی یک استوانه نامحدود چرخان با نفوذ سطحی یکنواخت در شرایطی که سرعت زاویه ای چرخش استوانه ودمای دیواره یا شار حرارتی در دیواره، تابع دلخواهی از زمان باشند مورد بررسی قراردادند.
سر انجام، جریان سکون متقارن محوری اطراف استوانه و انتقال حرارت از آن همراه با مکش و دمش سطحی متغیر با زمان سیال از دیواره استوانه، برای حالتی که استوانه فقط دارای حرکت محوری باشد توسط بهرنگ محمدی خلخالیان]29[ در پایان‌نامه کارشناسی ارشد وی و برای حالتی که استوانه دارای حرکت توام محوری و دورانی باشد، توسط بهراد حقیقی]30[ مورد بررسی واقع شد. نتایج حاصل از این تحقیق به صورت مقالات متنوعی در کنفرانسهای مختلف ارائه گردید ]31 [تا ]33[.
شکرگزار و رحیمی ]34[، در سال 2009، جریان سکون سه بعدی و انتقال حرارت سیال لزج تراکم ناپذیر را در حالت نامتقارن بررسی نمودند. در این تحلیل جهت بررسی شدت عدم تقارن جریان، از نسبت سرعت‌های جریان آزاد در دو جهت عمود بر هم روی صفحه تخت استفاده شد. معادلات حاکم بر جریان سیال توسط متغیر تشابهی مناسبی به دو معادله دیفرانسیل معمولی غیر خطی که با یکدیگر کوپل هستند کاهش یافته و مومنتوم در جهت نیز معادله توزیع فشار در امتداد لایه لزج را بیان می‌نماید.
روش حل نوعی ابتکار بود که در آن نیمرخ‌های سرعت و دما برای حالت متقارن از یک معادله و برای حالت نامتقارن از معادله دیگر در جهت عمود بر آن با یکدیگر ادغام شده و حاصل حل دقیق مسئله در حالت نامتقارن بود.
همچنین شکرگزار، رحیمی و نیازمند، در سال2011 ]35[، جریان و انتقال حرارت سه بعدی سکون سیال لزج تراکم ناپذیررا در حالت گذار، در برخورد با صفحه تخت بررسی کردند. در این تحقیق مساله در دستگاه مختصات دکارتی، در شرایطی بررسی شد که صفحه با سرعتی متغیر نسبت به زمان (به صورت شتابدار) به چشمه جریان نزدیک یا از آن دور شود. در این تحقیق حل دقیقی برای مساله در حالت متقارن محوری ارائه شده است. لازم به ذکر است در تمام موارد فوق، سیال تراکم ناپذیر فرض شده است. در ادامه تحقیقات انجام شده در زمینه سیال تراکم پذیر ارائه شده است:
لیبی ]37 [در سال 1967 به بررسی مشخصات لایه مرزی جریان آرام تراکم پذیر در ناحیه سکون، با گرادیان های سرعت دلخواه در دو جهت عمود بر هم پرداخت. در این تحقیق پارامترهای اصلی نسبت گرادیان های سرعت درناحیه سکون، نسبت دماهای سکون و نرخ انتقال جرم در نظر گرفته شده است. همچنین لیبی ]38[، در سال 1968 روش جدیدی را برای حل معادلات لایه مرزی جریان تراکم پذیر ارائه داد. در این روش از تکنیک شبه خطی برای حل معادلات استفاده شده است.
ماروین ]39[، در سال 1969 روشی برای حل معادلات غیر تشابهی در لایه مرزی جریان سکون تراکم پذیری که تحت تاثیر تزریق گاز قرار گرفته است، ارائه داد. در این تحقیق یک روش عددی برای حل معادلات لایه مرزی که تحت تاثیر تزریق دو گونه گاز خنثی هستند ارائه شده است. معادلات مورد بررسی، معادلات بقای جرم، بقای اندازه حرکت، بقای انرژی و معادله غلظت گونه ها می باشد. در روش ارائه شده، ابتدا با استفاده از تقریب تفاضل محدود، معادلات حاکم به دستگاه معادلات جبری خطی تبدیل شده، سپس این دستگاه معادلات با استفاده از الگوریتم توماس حل شده است.
ویمالا و نات ]40[، در سال 1975 به بررسی جریان سکون تراکم پذیر گذرا در لایه مرزی پرداختند.
در این تحقیق جریان تراکم پذیر دوبعدی ، در ناحیه ای نزدیک به نقطه سکون جریان، با اعمال تقریب های لایه مرزی، مورد بررسی قرار گرفته است. و سرعت جریانی که به سطح برخورد می کند تابع دلخواهی از زمان فرض شده است. کوماری ونات ]41[، در سال 1981 حل تشابهی جریان تراکم پذیر، در لایه مرزی نقطه سکون سه بعدی را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق جریان آرام و گذرا در نظر گرفته شده است وخواص در عرض لایه مرزی نسبت به دما متغیر فرض شده اند. همچنین نات و کریشناس ]42[، در سال 1981 روش عددی مناسبی را برای حل مسائل جریان آرام تراکم پذیر با نرخ دمش شدید در لایه مرزی، ارائه دادندکه این روش بر پایه مشتق گیری پارامتری و تقریب تفاضل محدود استوار بود. همچنین آنهادر سال 1982 به بررسی اثرات نرخ دمش شدید در لایه مرزی جریان تراکم پذیر پایا پرداختند]43[، در این تحقیق خواص گاز در نقطه سکون سه بعدی جریان، متغیر در نظر گرفته شده است و برای حل معادلات حاکم ازتکنیک شبه خطی توام با تقریب تفاضل محدود استفاده شده است.
کوماری ونات]44[، در سال 1982 به بررسی انتقال حرارت وانتقال جرم درلایه مرزی نقطه سکون جریان تراکم پذیر آرام گذرا در حالت متقارن محوری پرداختند، در این تحقیق خواص در عرض لایه مرزی متغیر در نظر گرفته شده است و فرض شده جسم با سرعت زاویه ای متغیر با زمان در حال چرخش حول محور تقارن خود می باشد.
وسانتا و نات]45[، در سال 1986 اثرات لایه مرزی ضخیم (در شرایطی که ضخامت لایه مرزی قابل مقایسه با مشخصه طولی جسم می باشد)را بر جریان تراکم پذیر گذرا، در نقطه سکون اجسام دو بعدی و متقارن محوری مورد بررسی قرار دادند. همچنین این دو محقق در سال 1989]46[، حل نیمه تشابهی لایه مرزی ضخیم را بر جریان تراکم پذیر گذرا در نقطه سکون اجسام دو بعدی و متقارن محوری با اعمال اثرات انتقال جرم ارائه دادند.
دسته بندی : علمی