نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشیار مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

برای تحلیل رفتار سیالات در اطراف موانع سیلندری به منظور کاهش هزینه ها،کاهش زمان دستیابی به نتایج و تحلیل شرایط مرزی مختلف به سراغ شبه سازی های عددی می رویم.در مقاله حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت،جریان ناپایا،دوبعدی،تراکم ناپذیر در رژیم های ارام برای دسته ای از سیلندرها مدل سازی شده است.سه نوع سیلندر با سطح مقطع های مستطیلی،دایره ای و مثلثی به صورت دسته ای در مسیر جریان مدل سازی شده است.این مدل سازی در رژیم های ارام و برای رینولدزهای متفاوت در نظر گرفته شده و برای هر رینولدز کانتورهای فشار استاتیکی،ورتیسیتی،خطوط جریان و سرعت بدست اورده شده است.مشاهده می شود که فشار در ورودی سیلندر مستطیلی از سیلندرهای دایره ای و مثلثی بیشتر است و در هر کجا گردابه ای تشکیل شده است در ان نقاط حداقل فشار را داریم.در نقاط کم فشار خطوط جریان قادر خواهند بود که ارایش خود را از دست دهند.در سرعت های بالا مشاهده می شود که نقاط پرسرعت در داخل کانال بیشتر شده است.همچنین به طور کلی در اعداد رینولدز بالا نیز برای همه حالت ها میزان اشفتگی جریان بیشتر شده و در این حالت نیز طول گردابه ها بیشتر شده است.عمده ی نقاط پر فشار در ورودی سیلندرها رخ می دهد و در این نقاط هیچ گردابه و بی نظمی جریان مشاهده نمی شود.از کانتور های فشار مشخص است که سیلندرها با سطح مقطع مستطیلی نیروی درگ بیشتری را تحمل می کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Numerical modeling of fluid flow around a bunch of balloons with different cross-sections

نویسندگان [English]

  • S Safavi Manesh 1
  • m bazazzade 2
  • j fereidooni 2

1 malek ashtar

2 malek ashtar

چکیده [English]

To analyze the behavior of fluids around obstacles cylinder to reduce costs, reduce the time to achieve the results and analysis of boundary conditions to the numerical simulation using FLUENT software Rvym.dr paper, Unsteady Flow, two-dimensional, incompressible intended for each Reynolds static pressure contours, Vorticity, flowing lines and speed has been obtained.It can be seen that the rectangular cylinder pressure at the inlet of the circular cylinders and more triangular and wherever is made of vortices And in which the pressure Darym.dr least the low pressure flow lines will be able to lose your makeup.Also generally at high Reynolds numbers for all cases, and in this case also during the more turbulent flow vortices more.The main gates of the high-pressure occur at these points there is no vortices and flow irregularities.It is known that the contours pressure cylinder with a rectangular cross-sectional area drag to endure more.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Numerical modeling ''
  • '' flow ''
  • 'batch of cylinders''
  • '' different cross-sections

[1] WILLIAMSON C. H. K. Evolution of a single wake behind a pair of bluff bodies Journal of Fluid Mechanics, 1985, 159: 1-18.

 [2] ZDRAVKOVICH M. M. The effects of interference ebetween circular cylinders in cross flow [J]. Journal of Fluids and Structures, 1987, 1(2): 239-261.

 [3] ZDRAVKOVICH M. M., PRIDDEN D. L. Interference between two circular cylinders, series of unexpected discontinuities[J]. Journal of Wind Engineering an dIndustrial Aerodynamics, 1977, 2(3): 305-319.

 [4] GUO Xiao-hui, LIN Jian-zhong and TU Cheng-xu et al.Flow past two rotating circular cylinders in a sideby-side arrangement [J]. Journal of Hydrodynamics, 2009, 21(2): 143-151.

 [5] SARVGHAD-MOGHADDAM Hesam, NOOREDIN Navid NUMERICAL SIMULATION OF FLOW OVER TWO SIDE-BY-SIDE CIRCULAR CYLINDERS*Received March 21, 2011, Revised May 20, 2011

[6] GHADIRI-DEHKORDI Behzad, SARVGHADMOGHADDAM Hesam and HOURI JAFARI Hamed .Numerical simulation of flow over two circular cylinders in tandem arrangement[J]. Journal of Hydrodynamics, 2011, 23(1): 114-126.

 [7] WANG Z. J., ZHOU Y. Vortex interactions in a twoside-by-side cylinder near-wake [J]. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2005, 26(3): 362-377.

 [8] Zdravkovich M.M.the effects of interference between circular cylinders in croos flow.journal of fluids and structures,1987,1(2):239-261.

 [9] DEHKORDI Behzad Ghadiri, MOGHADDAM Hesam Sarvghad, JAFARI Hamed Houri. NUMERICAL SIMULATION OF FLOW OVER TWO CIRCULAR CYLINDERS IN TANDEM ARRANGEMENT , Journal of Hydrodynamics 2011,23(1):114-126.

 [10] Sumner D,price s.j.and wong s.s.T.et al.flow behavior of side-by-side circular cylinders in steady cross-flow.journal of fluid and structures,1999.13(3):309-338.

 [11] slaoutia,stansby p.k.flow around two cylinders by the random-vortex method.journal of fluid and structures,1992,6(6):641-670.

 [12] Meneghini j.r ,saltaraf and siqueirac .l.r .et al.numerical simulation of flow interference between two circular cylinders in tandem and sid-by-side arrangements.journal of fluids and structures.2001,15(2);327-350.

 [13] liu kun ,madong-jun and sunde-jun et al.wake pattems of flow past a pair of circular cylinders in sid-by-side arrangements at low Reynolds numbers[j].journal of hydrodynamics,ser.b,2007,19(6):690-6970.

 [14] Chen l, tuj.y. and yeoh G.H  numerical simulation of turbulent wake flows behind two sid-by-side cylinders.journal of fluids and structures 2003,18(3-4):387-403.

 [15]امین اطمینان ، احمد سوهانکار، شانزدهمین کنفرانس سالانه بین المللی( مهندسی مکانیکISME2008) ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان،  26-24اردیبهشت 1387.

[16]  Rosales J. L., Ortega A. and Humphrey J. A. C., 2001, A Numerical Simulation of the Convective Heat Transfer in Confined Channel Flow Past Square  Cylinders: Comparison of Inline and Offset Tandem Pairs, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 44, 587-603.

[17]حسین عیسوند،علی سلمانی نژاد، احمد شرفی، بررسی تجربی و عددی اثرات نسبت طول و زاویه حمله مختلف بر رفتار حرکتی استوانه با صفحات عمود بر آن/ مجله مهندسی مکانیک مدرس/ مهر1395/ دوره16/ شماره7/ ص ص121-132

[18] O. Lehmkuhl, I. Rodríguez, R. Borrell, J. Chiva, and A. Oliva/ Unsteady forces on a circular cylinder at critical Reynolds numbers/ Citation: Physics of Fluids (1994-present) 26, 125110 (2014); doi: 10.1063/1.4904415

[18] O. Lehmkuhl, I. Rodríguez, R. Borrell, J. Chiva, and A. Oliva/ Unsteady forces on a circular cylinder at critical Reynolds numbers/ Citation: Physics of Fluids (1994-present) 26, 125110 (2014); doi: 10.1063/1.4904415.

 [20] Saman Rashidi Javad Abolfazli Esfahani Mohammad Sadegh Valipour Masoud Bovand Ioan Pop (2016),"Magnetohydrodynamic effects on flow structures and heat transfer over two cylinders wrapped with a porous layer in side", International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Vol. 26 Iss 5 pp- Permanent link to this document.

[21] M. Bovand , S. Rashidi , J.A. Esfahani , S.C. Saha ,Y.T.Gu , M. Dehesht/ Control of flow around a circular cylinder wrapped with a porous layer by magnetohydrodynamic/ Journal of Magnetism and Magnetic Materials,401(2016)1078-1087.

[22]Simone Mandelli , Sara Muggiasca , Stefano Malavasi/ Pressure field and wake modes analysis of an oscillating cylinder/ Ocean Engineering 124(2016)74-83.

 [23] Daniel Canuto, and Kunihiko Taira/ Two-dimensional compressible viscous flow around a circular cylinder/ J. Fluid Mech. (2015), vol. 785, pp. 349–371/ doi:10.1017/jfm.2015.635.

[23].M. El Abdallaoui, M. Hasnaoui, A. Amahmid. Numerical simulation of natural convection between a decentered triangular heating cylinder and a square outer cylinder filled with a pure fluid or a nanofluid using the lattice Boltzmann method.powder Technoloy 227(2015)193-205.

[24].S. Rashidi, M. Bovand, J. Abolfazli Esfahani* Structural optimization of nanofluid flow around an equilateral triangular obstacle.Applied Thermal Engineering 100(2016)39-54.

 [25].Saman Rashidi a, Masoud Bovand b, Javad Abolfazli Esfahani a,*, Goodarz Ahmadi c Discrete particle model for convective -Water nano fluid around a triangular obstacle.Energy 88(2015) 385-398.

  [26].K. B. Sahu*, Ravi Kumar Singh. Analysis of heat transfer and flow due to natural convection in air around heated triangular cylinders of different sizes inside a square enclosure. 10th International Conference on Mechanical Engineering, ICME. Procedia Engineering 90 ( 2014 ) 550 – 556.

  [27].Bhupendra Singh More, Sushanta Dutta ⇑, Manish Kumar Chauhan, Bhupendra Kumar Gandhi. Experimental investigation of flow field behind two tandem square cylinders with oscillating upstream cylinder.Experimental thermal and fluid science 68(2015)339-358.

 [28].P. Burattini a, , A. Agrawal b. Wake interaction between two side-by-side square cylinders in channel flow.Computers and fluid 77(2013) 134-142

 [29].Pedram Hanafizadeh, S. Alireza Hojati, Hamid Eslami, Navid Latifian. HIGH REYNOLDS GAS-LIQUID TWO PHASE FLOW AROUND A TRIANGULAR BODY. Proceedings of the ASME 2014 12th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis ESDA2014. June 25-27, 2014, Copenhagen, Denmark.

 [30] Sewatkar CM, Patel R, Sharma A, Agrawal A. Flow around six in-line square
cylinders. J Fluid Mech 2012;710:195–233.

 [31] Sewatkar CM, Sharma A, Agrawal A. Simulation of flow across a row of
transversely oscillating square cylinders. J Fluid Mech 2011;680:361–97.

 [32] Sewatkar C, Sharma A, Agrawal A. On the effect of Reynolds number for flow
around a row of square cylinders. Phys Fluids 2009;21:083602.