منابع و ماخذ پایان نامه شبیه‌سازی

دانلود پایان نامه ارشد

جدا می‌شود. در لحظه‌ی جدایش شعاع حباب عبارت خواهد بود از:
4- 7

پس از مرحله‌ی جدایش در مرحله‌ی دوم مقدار θ برابر صفر می‌گردد، اما همچنان حباب به رشد خود ادامه می‌دهد تا جایی که اندازه‌ی حباب به‌جایی می‌رسد که حباب در اثر نیروی بویانسی از روی سطح جدا می‌شود. در شروع جداشدن حباب از روی سطح مرحله‌ی سوم شروع می‌شود. در این مرحله حجم حباب را با VL نشان می‌دهند و شعاع متناظر حباب در این مرحله از رابطه‌ی زیر به‌دست می‌آید:
4- 8

برای بدست آوردن rL و rD بایستی معادلات مومنتوم در طول x و y حل شوند. همان‌گونه که در شکل 4- 2 نشان داده شده است معادلات مومنتوم در طول x و y به صورت زیر نوشته می‌شوند:
4- 9

4- 10

در معادلات بالا Fd، Fdu، Fbcy و Fsl به ترتیب نیروهای پسا43، رشد حباب44، بویانسی45 و برآی برشی46 هستند. رابطه‌ی هر یک از این نیروها در معادلات زیر داده شده است. از اثرات کشش سطحی صرفنظر شده است.

شکل 4- 2: موازنه‌ی نیروی حباب
4- 11

4- 12

4- 13

4- 14

در این معادلات Reb (رینولدز حباب) و Gs با استفاده از معادلات زیر بدست می‌آیند.
4- 15

4- 16

در معادله‌ی رینولدز حباب پارامتر “u” سرعت جریان در ارتفاع مرکز حباب در داخل لایه مرزی است. مقدارپارامتر Cs که در رابطه‌ی 4- 14 موجود است توسط مرجع [22] 67/6 پیشنهاد شده است. در این معادله شعاع حباب توسط رابطه‌ی زیر که زوبر [52] ارائه کرده است داده می‌شود.
4- 17

عدد ژاکوب، Ja با رابطه‌ی زیر داده می‌شود.
4- 18

در این رابطه پارامتر “b” یک ثابت تجربی است که برای جریان های عمودی 73/1 [53] و برای جریان‌های افقی 21/0 [22] پیشنهاد شده است.
قبل از حل معادلات مومنتوم بایستی پروفیل سرعت جریان مشخص شود. پروفیل سرعت جریان در داخل لایه مرزی با استفاده از معادلات زیر بدست می‌آید [54].
4- 19

4- 20

4- 21

معادلات زیر نحوه‌ی استخراج u+ و y+ را نشان می‌دهند.
4- 22

4- 23

تنش برشی دیواره را می‌توان با استفاده از معادله‌ی زیر بدست آورد.
4- 24

همچنین در معادله اخیر Cf ضریب اصطکاک است که با استفاده از رابطه‌ی زیر بدست می‌آید.
4- 25

برای تعیین rD و rL معادلات 4- 9 و 4- 10 بایستی به ترتیب در زمان‌های جدایش و بلند شدن حباب به‌طور همزمان حل شوند. در لحظه‌ی بلند شدن47 هیچگونه لغزشی بین حباب و مایع اطراف آن وجود ندارد. بنابراین نیروهای پسا48 و برآی برشی49 و همچنین زاویه‌ی انحراف حباب نسبت به محور عمود، θ صفر است. از این رو برای تعیین rL معادلات مومنتوم تنها به یک معادله در خواهد آمد که در ادامه آمده است.
4- 26

برای تعیین rD بایستی هر دو معادله‌ی مومنتوم به‌صورت همزمان حل شوند.
پس از تعیین rD و rL ضریب سرکوب کننده ناشی از جریان، Sflow با استفاده از معادله‌ی زیر بدست می‌آید.
4- 27

فرآیند محاسه‌ی rD و rL در مرجع [55] نیز آمده است.
به منظور اطمینان از دقت محاسبات صورت گرفته در این پایان‌نامه برای محاسبه Sflow، مقادیری که برای این ضریب محاسبه شده‌اند با مقادیری که توسط ارائه کننده این روش، اشتاینر [22] داده شده‌اند مقایسه شده است که در شکل 4- 3 آورده شده است. اختلاف کمی که در این شکل بین نمودار اصلی و نمودار محاسبه شده در این رساله مشاهده می‌گردد می‌تواند به پروفیل سرعت توربولانسی در نظر گرفته شده در هر یک از محاسبات و برخی دیگر از اطلاعات مورد نیاز در محاسبه نمودار باشد که در مقاله اصلی ذکر نشده بود.

شکل 4- 3: مقادیر Sflow محاسبه شده در این پایان‌نامه با مقادیر داده شده توسط اشتاینر
4-2-2-2- روش بدست آوردن Ssub
تعیین ضریب سرکوب‌کننده ناشی از مادون سرد بودن، Ssub پیچیدگی‌های ضریب سرکوب‌کننده ناشی از جریان، Sflow را ندارد و به سادگی از طریق معادله‌ی زیر بدست می‌آید [22].
4- 28

4-2-3- ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری خالص، hfc
روابط زیادی برای ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی اجباری خالص، hfc داده شده‌اند که دو مورد از معروف‌ترین و پرکاربردترین آن‌ها رابطه‌ی دیتوس بولتر50 و نیلنسکی51 است [2]. این رابطه مطابق ذیل ارائه می‌گردد.
4- 29

4- 30

برتری رابطه‌ی نیلنسکی به رابطه‌ی دیتوس بولتر این است که در رابطه‌ی نیلنسکی زبری سطح در نظر گرفته می‌شود. پارامتر f در رابطه‌ی نیلنسکی که ضریب اصطکاک نامیده می‌شود به همین منظور وارد شده است. یکی از روش‌های محاسبه‌ی این ضریب دیاگرام مودی است؛ اما در عین حال روابطی نیز برای محاسبه این ضریب ارائه شده‌اند که یکی از معتبرترین آن‌ها رابطه‌ی زیر است [54]:
4- 31

لازم به ذکر است که ضرایب انتقال حرارت جابه‌جایی که داده شده‌اند برای حالت جریان کاملا توسعه یافته درون لوله می‌باشند؛ به همین دلیل ضرایب تصحیح کننده‌ای برای آن در نظر گرفته می‌شود. با توجه به اشکال دستگاه آزمایشگاهی جوشش ساخته شده که در فصل قبل توضیح داده شد سه ضریب تصحیح کننده برای رابطه‌ی ضریب انتقال حرارت می‌توان در نظر گرفت. این ضرایب عبارتند از ضریب اصلاحی طول گرم نشده، ضریب اصلاحی طول ورودی و ضریب اصلاحی سایدر-تِیت52. ضریب اصلاحی سایدر-تِیت به منظور تغییرات زیاد ویسکوزیته سیال در نزدیک سطح گرم در نظر گرفته می‌شود. با توجه به در نظر گرفتن ضرایب مذکور ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی در نهایت به شکل زیر در خواهد آمد. لازم به ذکر است که با توجه به اینکه ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی نیلنسکی اثرات زبری را در نظر می‌گیرد از این ضریب در شبیه‌سازی عددی جوشش استفاده خواهد شد. در نهایت ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی با در نظر گرفتن ضرایب فوق توسط رابطه‌ی 4- 32 داده می‌شود.
4- 32

4-2-4- ضریب انتقال حرارت جوشش هسته‌ای، hnb
تحقیقات بسیاری در زمینه انتقال حرارت جوشش هسته‌ای صورت گرفته و روابط زیادی برای شبیه‌سازی آن ارائه شده است. در این قسمت به چند مورد از معروف‌ترین و پرکاربردترین روابطی که برای ضریب انتقال حرارت جوشش هسته‌ای ارائه شده است اشاره می‌شود. یکی از این روابط رابطه‌ای است که روزنف [50] ارائه کرده است.
4- 33

در این رابطه 33/0n= و برای آب 0m= و برای دیگر سیالات 7/0m= است. مقدار مناسب Csf برای ترکیبات مختلف س

پایان نامه
Previous Entries منابع و ماخذ پایان نامه شبیه‌سازی، مدل‌سازی، پردازش تصویر Next Entries دانلود پایان نامه ارشد با موضوع تکرار جرم، تعدد جرم