پایان نامه مطالعه تحلیلی و عددی جهت دهی بردار پیشران به روش سیال غیر همراستا

چکیده :    ‌د
فصل ۱: پیشگفتار    1
۱-۱- اهداف و انگیزه ها ی پژوهشی    2
۱-۲- معرفی کنترل بردار نیروی پیشران و پیشرفت های این تکنولوژی    2
۱-۲-۱- محدودیت هایی از سیستم های کنترل سنتی    3
۱-۲-۲- مزایای کنترل بردار پیشران    4
۱-۲-۳- روش مکانیکی جهت دهی بردار نیروی پیشران    5
۱-۲-۳-۱- نسل اول    5
۱-۲-۳-۲- نسل دوم    7
۱-۲-۴- روش سیالی جهت دهی بردار نیروی پیشران    9
۱-۲-۴-۱- روش کنترل به وسیله موج شوک    12
۱-۲-۴-۲- روش اُریب کردن گلوگاه    14
۱-۲-۴-۳- روش جت ترکیبی (دیافراگم نوسانی)    16
۱-۲-۴-۴- روش جریان همراستا    18
۱-۲-۴-۵- روش جریان غیر همراستا    19
۱-۳- تعریف مسئله    28
۱-۴- بازنگری تاریخچه و تحقیقات پیشین    30
۱-۵- طرح کلی و ساختار تحقیق حاضر    33
فصل ۲: معادلات حاکم بر میدان جریان    34
۲-۱- مقدمه    35
۲-۲- معادلات ناویر – استوکس    35
۲-۳- مدلسازي نوسانات ميدان سيال    37
۲-۳-۱- آشفتگی    37
۲-۳-۲- روش میانگین گیری رینولدز    39
۲-۳-۲-۱- روش بوزینسک    41
۲-۳-۲-۲- روش انتقالی تنش رینولدز    41
۲-۳-۳- روش شبیه سازی گردابه های بزرگ    42
۲-۴- مدل های آشفتگی    42
۲-۴-۱- مدل های صفر معادله ایی    43
۲-۴-۲- مدل های یک معادله ای روش اسپالارت آلماراس    43
۲-۴-۳- مدل های دو معادله ایی    44
۲-۴-۳-۱- مدل k-ε استاندارد    44
۲-۴-۳-۲- مدل k-ε RNG    45
۲-۴-۳-۳- مدل k-ε Realizable    46
۲-۴-۳-۴- مدل k-ω استاندارد    46
۲-۴-۳-۵- مدل انتقال برشی k-ω    46
۲-۴-۴- مدل تنش رینولدز    47
۲-۵- انتخاب مدل آشفته    48
فصل ۳: روش حل عددی و تحلیلی جهت دهی سیالی به روش جریان غیر همراستا    49
۳-۱- تحلیل عددی جهتدهی سیالی به روش جریان غیرهمراستا    50
۳-۱-۱- دینامیک سیالات محاسباتی    50
۳-۱-۲- شبکه بندی    53
۳-۱-۲-۱- بررسی شبکه بندی نزدیک دیواره در جریان های آشفته محصور    55
۳-۱-۲-۲- توصیف شبکه بندی مجموعه نازل مورد نظر برای مسئله جهت دهی سیالی    58
۳-۱-۳- طراحی توسط نرم افزار گمبیت و استفاده از روش ژورنالی    59
۳-۱-۳-۱- معرفی گمبیت    59
۳-۱-۳-۲- محیط ژورنال نویسی    60
۳-۱-۴- پارامتر های هندسی تاثیر گذار    61
۳-۱-۵- شبکه محاسباتی    63
۳-۱-۶- تحلیل عددی با کمک نرم‌افزار فلوئنت    65
۳-۱-۶-۱- معرفی فلوئنت    65
۳-۱-۶-۲- پارامترهای سیالی تأثیر گذار    65
۳-۱-۶-۳- تنظیم شرایط مرزی و پارامترهای حل    66
۳-۱-۶-۴- روش حل عددی    70
۳-۲- روش تحلیلی جهت دهی سیالی به روش جریان غیر همراستا    71
۳-۲-۱- تحلیل حجم کنترل    71
۳-۲-۲- تحلیل با استفاده از معادلات حرکت جریان بر روی یک دیواره موج دار    76
فصل ۴: بررسی نتایج    81
۴-۱- مقدمه    82
۴-۲- مشخص نمودن سطوح جهت نمایش گرافیکی نتایج    82
۴-۳- نتایج کیفی تحلیل عددی    84
۴-۳-۱- همگرایی باقیمانده ها    84
۴-۳-۲- بررسی کانتورهای دما، سرعت و فشار    85
۴-۳-۳- بررسی خطوط مسیر و بردار های سرعت    92
۴-۴- نتایج کمی تحلیل عددی    94
۴-۴-۱- تغییرات زاویه جهت دهی با پارامترهای هندسی در فشار های متفاوت    94
۴-۴-۲- تغییرات زاویه جهت دهی با نرخ جریان جرمی ثانویه به اولیه متفاوت    97
۴-۴-۳- تلفات تراست و تغییرات نسبت تراست برآیند با پارامترهای هندسی و سیالی    100
۴-۵- اعتبار سنجی    102
۴-۶- جمع بندی و ارائه پیشنهادات    106
۴-۶-۱- نتیجه گیری    106
۴-۶-۲- پیشنهادات ادامه پژوهش    108
فهرست مراجع    109
پیوست    113
پیوست الف )       توسعه فایل متنی در محیط گمبیت ( ژورنال فایل )    114
پیوست ب )         انواع الگوريتم هاي حل عددي در نرم افزار فلوئنت    124
پیوست ج)          تنظیمات نرم افزار فلوئنت    127
پیوست د)           جزئیات حل معادلات جریان زیر صوت بر روی یک دیوار سینوسی    130