پایان نامه سیالات غیرنیوتنی تابع زمان – omidfile.com

چطور

فصل اول: کلیات
1-1-اهمیّت بررسی جریان اطراف لوله‌ها 5
1-2-محتوای فصل های بعدی 7
فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیقات
2-1-جریان سیالات نیوتنی روی دسته لوله 9
2-2-جریان سیالات غیرنیوتنی روی دسته لوله 12
فصل سوم: انواع و مشخصات سیالات غیر نیوتونی
3-1-تعریف ویسکوزیته: 16
3-2-سیال نیوتنی 17
3-2-1-تنش برشی 17
3-3-سیالات غیرنیوتنی 18
3-3-1-تقسیم‌بندی سیالات غیرنیوتنی 18
3-3-1-1-سیالات غیرنیوتنی مستقل از زمان: 19
3-3-1-2-سیالات غیرنیوتنی تابع زمان 24
3-3-1-3-سیالات تیکسوتروپیک 25
3-3-1-4-سیالات رئوپکتیک 26
3-3-1-5-سیالات ویسکوالاستیک 27
3-4-مایعات پلیمر 27
3-4-1-محلول کربوکسی متیل سلولز یا C.M.C 27
3-4-2-ویژگی‌های کاربردی محلول C.M.C 28
3-4-3-خواص فیزیکی 28
3-4-4-کاربردهای محلول C.M.C 29
3-4-5-بررسی تجربی رفتار رئولوژیکی محلول کربوکسی متیل سلولز یا C.M.C 32
فصل چهارم: مدل سازی ریاضی
4-1 هندسه مسئله 36
4-2 فرضیات مسئله 37
4-3 معادلات حاکم بر جریان سیال 39
4-3-1-معادلات حاکم 37
4-3-2 معادله پیوستگی 38
4-3-3 اصل بقاء اندازه حرکت(قانون دوم نیوتن) 40
4-3-3-1-اصل بقاء اندازه حرکت برای سیالات نیوتنی 40
4-3-3-2- اصل بقاء اندازه حرکت برای سیالات غیر نیوتنی 44
4-4-اصل بقاء انرژی (قانون اول ترمودینامیک) 49
4-4-1-اصل بقاء انرژی برای سیالات نیوتنی 45
4-4-2-اصل بقاء انرژی برای سیالات غیر نیوتنی 48
4-5-معادله‌های بی‌بعد 48
4-6-محاسبه عدد ناسلت 49
4-7-شرایط مرزی 50
4-8-شبیه سازی و مدل‌سازی مساله 51
4-8-1-شبکه بندی 51
4-8-2-مدل سازی و شبیه سازی 52
4-8-2-1-خواندن شبکه در فلوئنت 52
4-8-2-2-ارائه مقیاس و واحدهای مناسب شبکه در فلوئنت 53
4-8-2-3-نمودار باقیمانده معادلات پیوستگی ، اندازه حرکت و انرژی 54
4-8-2-4-تصویر خام شبکه در نرم افزار فلوئنت 55
4-9-اعتبار سنجی 55

فصل پنجم: نتیجه گیری
5-1-گرفتن نتایج از نرم افزار 63
5-1-1- نتایج مدل سازی 63
5-1-2- بررسی میدان فشار در مبدل 63
5–1-3-بررسی میدان دما در مبدل 63
5-1-4- بررسی توزیع سرعت در مبدل حرارتی 71
5-2-5- بررسی عملکرد سیال در دماهای متفاوت ورودی 74
5-2-نمودار Plot xy : 77
5-3- نمودار Histogram (پلکانی): 78
5-4-بررسی تغییرات عدد ناسلت 78
5-5-بررسی اثرات مشخصات سیالات غیرنیوتنی 81
5-5-1-بررسی پروفیل سرعت در مقاطع مختلف استوانه 81
5-6-تأثیر تغییرات گام طولی بر روی افت فشار 85
5-7-تأثیر تغییرات گام عرضی بر روی تغییرات فشار 86
5-8- نمودارهای نقطه ای xyplotدر نقطه ای به نام point5 86
5-9- نتیجه گیری 93
5-10-پیشنهادات 94
مراجـع: 95
چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………….98

فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول3-1 الگوهای مختلف برای تنش برشی سیالات غیرنیوتنی مستقل از زمان 21
جدول 3-2 ضرایب معادلات n و k بر حسب t 34

فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل3-1-حرکت برشی آرام بین دو صفحه موازی برای سیال نیوتنی در حالت پایدار 17
شکل3-2-طبقه بندی سیالات غیرنیوتنی 19
شکل3-3-منحنی جریان سیالات مستقل از زمان 20
شکل3-4-منحنی لگاریتمی جریان سیال شبه پلاستیک 23
شکل3-5-تغییرات ویسکوزیته –شدت برش سیالات غیرنیوتنی فاقد تنش تسلیم 24
شکل 3-6-منحنی های جریان سیالات غیرنیوتنی تابع زمان در آزمایشات منفرد پایدار 25
شکل 3-7-نمودار تغییرات ویسکوزیته نسبت به زمان سیال وابسته به زمان 26
شکل 3-8 نمودار شاخص پایدار سیال K بر حسب درجه حرارت t در غلظت های مختلف 33
شکل 3-9-نمودار شاخص رفتار ساختاری سیال n بر حسب درجه حرارت t در غلظت های مختلف 33
شکل 4-1-چهار لوله با آرایش هم خط در معرض جریان یکنواخت با سرعت U و درجه حرارت T0 37
شکل 4-2- حجم کنترل برای بدست آوردن معادله پیوستگی 39
شکل 4-3-المانی برای بدست آوردن اصل بقاء اندازه حرکت 41
شکل 4-4-المانی برای بدست آوردن اصل بقاء انرژی 45
شکل 4-5-شبکه رسم شده در نرم افزار انسیس 52
شکل 4-6-شبکه خوانده شده در نرم افزار فلوئنت 53
شکل4-7-نمودار باقیمانده در نرم افزار فلوئنت 54
شکل 4-8-تصویر خام شبکه ایجاد شده در انسیس 55
شکل 4-9-تأثیر گام عرضی(SL) بر روی پروفیل سرعت در رینولدز80=Re 56
شکل 4-10-میدان سرعت در اطراف چهار لوله درون مبدل 57
شکل 4-11-میدان فشار در اطراف چهار لوله درون مبدل حرارتی 57
شکل 4-12-توزیع دما در مبدل حرارتی در اطراف چهار لوله درون مبدل 58
شکل 4-13-تأثیر گام عرضی (SL) بر روی خطوط همدما در رینولدز80=Re 59
شکل 4-14-تأثیر گام عرضی در توزیع دمای سیال درون مبدل 60
شکل 5-1-نمای نزدیک‌تر در توزیع فشار در سرعت 1414/0 متر بر ثانیه 64
شکل 5-2-نمایش توزیع فشار در اطراف چهار لوله در سرعت 1414/0متر بر ثانیه 65
شکل 5-3-توزیع فشار در اطراف چهار لوله در سرعت 7 متر بر ثانیه 66
شکل 5-4-توزیع فشار در صفحه خروجی مبدل حرارتی 66
شکل 5-5-نمایش توزیع فشار در سرعت 14 متر بر ثانیه 67
شکل 5-6-توزیع دما درون مبدل در سرعت ورودی 1414/0 متر بر ثانیه 68
شکل 5-7-توزیع دما در اطراف چهار لوله در سرعت ورودی 1414/0 متر بر ثانیه 68
شکل 5-8-توزیع دما در اطراف چهار لوله در سرعت ورودی 2449/0 متر بر ثانیه 69
شکل 5-9-توزیع دما در صفحه عمودی وسط مبدل حرارتی 69
شکل 5-10-توزیع فشار استاتیک در صفحه خروجی مبدل حرارتی 70
شکل 5-11-توزیع دما در اطراف چهار لوله در سرعت ورودی 14 متر بر ثانیه 70
شکل 5-12-توزیع سرعت در صفحه خروجی مبدل حرارتی 71
شکل 5-13-توزیع سرعت سیال در صفجه ورودی مبدل حرارتی 72
شکل 5-14-توزیع سرعت سیال در صفحه عمودی وسط مبدل حرارتی (بین لوله‌های چپ و راست) 72
شکل 5-15-پروفیل سرعت سیال نیوتنی در صفحه ورودی مبدل حرارتی 73
شکل 5-16-پروفیل سرعت سیال نیوتنی در صفحه خروجی مبدل حرارتی 74
شکل 5-17-توزیع دما در اطراف چهار لوله درون مبدل 75
شکل 5-18-توزیع سرعت سیال در اطراف چهار لوله 75
شکل 5-19-توزیع دما در اطراف چهار لوله مبدل حرارتی 76
شکل 5-20-نمودار تغییرات فشار در جابجایی بین 8-تا8 متر 77
شکل 5-21 نمودار تغییرات مقدار سرعت در جابجایی بین 8-تا 8 متر 77
شکل 5-22-نمودار تغییرات فشار استاتیک بر حسب پاسکال(نمودار پلکانی) 78
شکل 5-23 نمودار تأثیر شاخص رفتار سیال بر روی عدد ناسلت در 5=Re 79
شکل 5-24-نمودار تأثیر شاخص رفتار سیال بر روی عدد ناسلت در 10=Re 79
شکل 5-25-نمودار تأثیر شاخص رفتار سیال بر روی عدد ناسلت در 15=Re 80
شکل 5-26-نمودار تأثیر رفتار سیال بر روی عدد ناسلت در 20=Re 80
شکل 5-27-نمودار تأثیر شاخص رفتار سیال بر روی عدد ناسلت در 50=Re 81
شکل 5-28-پروفیل سرعت در ورودی لوله در 20=Re 82
شکل 5-29-پروفیل سرعت قبل از لوله جلویی در 20=Re 82
شکل 5-30-پروفیل سرعت روی لوله جلویی در 20=Re 83
شکل 5-31-پروفیل سرعت بین لوله ها در رینولدز 20=Re 83
شکل 5-32-پروفیل سرعت روی لوله عقبی در 20=Re 84
شکل 5-33-پروفیل سرعت بعد از لوله عقبی در 20=Re 84
شکل 5-34-تأثیر گام طولی بر روی تغییرات فشار در مرکز لوله با 75=Re 85
شکل 5-35-تأثیر گام عرضی بر روی تغییرات فشار در مرکز لوله با 75=Re 85
شکل 5-36-نمودار فشار استاتیک بر حسب پاسکال در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای ورودی و خروجی
و point5 87
شکل 5-37-نمودار فشار استاتیک بر حسب پاسکال در جابجایی 8-تا8 متر برای کل محیط پیوسته 87
شکل 5-38-نمودار فشار استاتیک برحسب پاسکال در جابجایی 8-تا 8 متر برای دیواره‌های چهار لوله و دیواره مبدل و point5 88
شکل 5-39-نمودار فشار استاتیک بر حسب پاسکال در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای ورودی تا خروجی
مبدل حرارتی 88
شکل5-40-نمودار مقدار سرعت در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای کل محیط پیوسته 89
شکل 5-41-نمودار مقدار سرعت در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای ورودی و خروجی و point5 89
شکل 5-42-نمودار مقدار سرعت در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای دیواره های چهار لوله و point5 90
شکل 5-43 نمودار مقدار سرعت در جابجایی بین 8-تا8 متر برای ورودی تا خروجی مبدل حرارتی 90
شکل 5-44-نمودار مقدار دما در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای ورودی و خروجی و point5 91
شکل 5-45-نمودار مقدار دما در جابجایی بین 8-تا 8 متر برای دیواره های چهار لوله و دیواره مبدل حرارتی
و point5 91
شکل 5-46-نمودار مقدار دما در جابجایی بین 8-تا8 متر برای کل محیط پیوسته 92

]]>