11307

11307

مدل¬سازي تنش برشي ديواره به كمك نيروي ناپايستار در لايه تماسي

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

آذر 1391

آذر 1391

دكتر مهدي نويدبخش دكتر نوروز محمد نوري

دكتر نوري

چكيده در سال¬هاي اخير استفاده از روش شبيه¬سازي گردابه¬هاي بزرگ در مدل¬سازي جريان¬هاي آشفته به دليل توسعه سخت افزاري رشد چشم¬گيري داشته است. از طرفي نياز به حجم محاسباتي و ذخيره¬سازي بالا در حل جريان¬هاي آشفته نزديك ديواره و دقت مورد نياز در اين ناحيه، استفاده از اين روش را محدود كرده است. از طرف ديگر تكنيك¬هاي محاسباتي نيز مي¬توانند حجم محاسبات را به ميزان قابل توجهي كاهش دهند. يكي از اين تكنيك¬ها استفاده از توابع ديواره كارامد است تا به كمك آن بتوان شبكه محاسبات در مجاورت ديواره را بزرگ¬تر نمود و حجم محاسبات را كاهش داد. همچنين از ديرباز مسئله كاهش نيروي مقاوم در برابر حركت اجسام در داخل يك سيال براي جريان‌هاي خارجي و همچنين كاهش نيروي مقاوم در مقابل حركت سيال براي جريان‌هاي داخلي جهت دست¬يابي به سرعت‌هاي بالاتر و نيز كاهش مصرف سوخت مورد توجه محققان بوده است. از سوي ديگر كاهش نيروي مقاوم يا درگ، علاوه بر موارد فوق، امكان طي مسافت‌هاي بيشتر به ازاي دفعات كمتر سوخت¬گيري براي سازه‌هايي چون شناورها و كشتي‌ها و نياز به استفاده از پمپ‌ها و اختلاف فشار كمتر براي جبران افت فشار در مجراهاي داخلي، در نتيجه ميزان آلودگي كمتر محيط زيست و همچنين بالا رفتن عمر كاركرد تجهيزات را به دنبال دارد. در اين پايان نامه ارائه¬ي روشي جديد در مدل¬سازي تنش برشي ديواره به كمك نيروي حجمي ناپايستار مد نظر است. اين مدل مي بايست قابليت شبيه¬سازي جريان در مجاورت ديوار در حالت لغزش و عدم لغزش را داشته باشد. عملكرد مدل مذكور مبتني بر استفاده از نيروي حجمي ناپايستاري در دامنه¬ي محاسباتي و شرط مرزي مناسبي روي ديوار است. هدف اين پايان نامه بكارگيري اين روش در توسعه¬ي توابع ديواره و همچنين مدل¬سازي لغزش ناشي از روش پوشش¬دهي مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: نيروي ناپايستار، مدل‌سازي تنش برشي ديوار، پوشش¬دهي، كاهش پسا، جريان داخل كانال