پایان‌نامه

شبیه سازی دیفیوژن گاز در لوله های موئینه و جامدات متخلخل

چکیده

در این پروژه دیفیوژن مولکولی گاز در لوله های موئینه و جامدات متخلخل با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری مورد مطالعه قرار گرفته است . یک لولهء موئینه و جامد متخلخل بصورت مجموعه ای از لوله های موئینه و نحوهء حرکت ذرات گاز در اینگونه محیط ها بکمک کامپیوتر شبیه سازی شده و پارامترهای موثر بر دیفیوژن در چنین محیط هایی با استفاده از نتایج حاصل از شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است . یافتن پارامترهای موثر بر دیفیوژن در محیطهای مذکور از طریق یافتن کسر عبور کردهء گاز از محیطها میسر گردید. این کسرعبارتست از نسبت تعداد ذرات دیفیوژن کرده در حالت یکنواخت به کل تعداد ذراتی که به محیط موردنظر برخورد می کنند یا به درون آن راه می یابند . دراین مورد نتایج شبیه سازی نشان داد که در یک کسر تخلخلی مشخص نه تنها کسر عبور کردهء گاز با کاهش شعاع لوله(r) و افزایش طول آن (l) کم میشود بلکه این کسر در یک r/l ثابت مقدار ثابتی است بعبارت دیگر این کمیت علاوه بر میزان تخلخل، تابع r/l می باشد. همچنین هنگامیکه کسر عبور کرده با استفاده از ضریب دیفیوژن در طولهای خیلی زیاد که قبلا" بطور آنالیتیکی بدست آمده است ، یافت شدو با کسر عبور کرده حاصل از شبیه سازی مقایسه گردید، ملاحظه شد که این دو مقدار در محدودهء تقریبی l>3r به یکدیگر بسیار نزدیک می باشند. یکی دیگر از مزایای یافتن کسر عبور کرده حصول فلاکس دیفیوژنی گاز بدون اطلاع از شیب غلظت است که یافتن آن بخصوص در طولهای کم لوله نسبت به شعاع آن امر ساده ای نیست . همچنین نتایج مربوط به کسر عبور کردهء گاز در مورد چندین جامد متخلخل با خلل و فرج استوانه ای شکل که استوانه ها دارای شعاع یکسان نیستند مورد بررسی قرار گرفت و ملاحظه شد که نه تنها درمحدودهء l>3r max این نتایج با تحقیقات قبلی توافق خوبی دارند بلکه هنگامیکه این جامدات بر اساس جایگزینی به روش " مدل تخلخل موازی " عوض می شوند، نتایج مربوط به جامد مورد نظر و نتایج مربوط به جامد جایگزین شده بسیار به یکدیگر نزدیک است . از این موضوع این نتیجه قابل حصول است که در مورد جامدات متخلخلی که دارای توزیعی از اندازهء تخلخلی می باشند، جایگزینی جامد بصورت مدل تخلخل موازی رضایتبخش خواهد بود. در مورد یک لولهء موئینه چنین یافت شد که اولا" اکثر برخوردهای ذرات با دیوارهء لوله درنیمهء اول آن رخ می دهد و ثانیا" با کاهش نسبت شاع لوله به طول آن نه تنها تعداد برخورد ذرات با دیوارهء لوله افزایش می یابد بلکه یک نقطهء ماکزیمم در منحنی مربوط به توزیع برخوردها در نواحی مختلف لوله رخ می دهد.

اساتید راهنما و مشاور

محمدحسین عباسی

پایان‌نامه‌های مشابه

  • شبیه¬سازی جریان دو بعدی درون محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنیعلی کردانی

    هدف از این پایان¬نامه، شبیه¬سازی جریان درون محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن در مقیاس rev و به کمک مدل عمومی برینکمن-فورچیمر می¬باشد. در ابتدا به منظور اعتبار سنجی روش شبکه بولتزمن، به شبیه¬سازی چند جریان رایج سیالات مانند جریان درون حفره، جریان پوازی صفحه¬ای و جریان اط

  • شبیه‏سازی نشت گاز از یک لوله

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسیسیانوش قریشوندی ابراکی

    حریق ایجاد شده به‏وسیله نشتی‏های گاز می‏تواند باعث خسارات مالی زیاد و مرگ و میر شود. یکی از دلایل اولیه آتش، انفجار ایجاد شده به‏وسیله گاز نشت شد ه متمرکز در محدوده قابل اشتعال است. در این پایان‏نامه ویژگی‏های نشتی‏های گاز در یک ایستگاه گاز مورد بحث قرار گرفته شده است. این آنالیز

  • شبیه سازی عددی جریان سیال در محیط متخلخل با استفاده از رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ (les)

    پایان‌نامه۲۰۱۴دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده فنیمهرداد ترابی

    جریان در محیط متخلخل از پر کاربردترین جریان های طبیعی و صنعتی می باشد که مطالعات زیادی تا به امروز برای شناخت بیشتر آن انجام گرفته است. با توجه به این که در طبیعت اکثر جریان ها به صورت آشفته می باشند در مورد جریان در محیط متخلخل نیز این امر مستثنا نیست. هم چنین، شبیه سازی فیزیکی

  • بررسی و شبیه سازی فرایند خم لوله های قطور با شعاع خم کوچک به روش خمش القائی

    پایان‌نامهوزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیکفرشید احمدی

    اهمیت و ارزش نیروگاه های اتمی، نیروگاه های حرارتی و پالایشگاه ها که نبض تولید و انتقال انرژی را بر عهده دارند، بر هیچ کس پوشیده نیست. وجه مشترک آنها را می توان سیستم های لوله کشی و انتقال سیالات پر فشار دانست که نیروهای مهندسی فراوانی را برای طراحی و ساخت به خود اختصاص می دهد. یک

  • شبیه سازی عددی جریان آشفته در محیط متخلخل و بررسی پارامترهای موثر بر روی آن

    پایان‌نامه۲۰۱۵وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - پژوهشکده فنی و مهندسیپدرام جبروتی

    جریان آشفته در یک محیط متخلخل یکی از موضوعات مهم در مطالعات زیست محیطی و مهندسی است. در چند دهه ی گذشته، مدل های متفاوتی توسط پژوهشگران برای تحلیل جریان آشفته در محیط متخلخل ارائه شده است. در کار حاضر از روش حجم کنترل و مدل آشفته k- ? برای شبیه سازی جریان آشفته در یک دامنه هیبرید

  • شبیه‏ سازی عددی گاز هدررفت در شبکه‏ های گازرسانی با اثرات انتقال حرارت

    پایان‌نامه۲۰۱۴وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسیمحمدرضا کاویان نژاد

    در این پایان‏ نامه، جریان‏ های تراکم‏ پذیر سرعت بالا درون شبکه‏ های گازرسانی با در نظر گرفتن اثرات انتقال حرارت شبیه‏ سازی شده و میزان گاز هدررفت محاسبه شده است. بدین منظور ابتدا یک خط لوله توسط معادلات اویلر با درنظر گرفتن شرایط آدیاباتیک و یا غیرهم‏ دما شبیه‏ سازی شده‏ است. است

اسناد مشابه