وحید جوزایی
وحید جوزایی
دانشكده مهندسي
گروه مکانیک
پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد
عنوان:
توسعه روش SPH سه مرحلهای صریح برای مدلسازی سیالات غیرنیوتنی
استاد راهنما:
دكتر امیره نوربخش
استاد مشاور:
دکتر فردین روزبهانی
اساتید ممتحن:
دكتر حبیب ا... سایهوند
دکتر محسن گودرزی
پژوهشگر:
وحید جوزائی
زمان:
چهارشنبه 20/02/96 ساعت 10
مكان:
آمفی تئاتر دانشکده فنی و مهندسی
چکیده:
چكيده: |
دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) توسط روشهای لاگرانژی و اویلری پیادهسازی شده است. هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) یک روش ذره مبنای بدون شبکه بر اساس فرمولاسیون لاگرانژی است. این روش بر اساس روش عددی برای حل معادلات دینامیک سیالات استوار است که در آن سیال با مجموعهای از ذرات جایگزین میشود. تمام ذرات خواص را با خود حمل نموده و جابجایی بهصورت خودکار صورت میپذیرد. در مقابل، روشهای اویلری شبکه مبنا مشکلاتی از قبیل خطای پخش عددی ناشی از جمله جابجایی را دارند. به علت سهولت و استحکام SPH، این روش عددی برای حل مسائل پیچیده مکانیک سیالات و جامدات توسعه یافته است. مزیت مهم SPH در مدلسازی جریانهای چندفازی با اختصاص فاز مخصوص به هر ذره میباشد. روش SPH تراکمناپذیر برای حل جریان سیال نیوتنی و غیرنیوتنی استفاده شده است. در این پژوهش، یک الگوریتم سه مرحلهای صریح بهکار گرفته شده است. در گام اول این الگوریتم، معادله ممنتوم در حضور نیروهای حجمی و در غیاب سایر نیروها حل میشود. در نتیجه یک سرعت میانی محاسبه میگردد. در گام دوم، سرعتهای میانی محاسبه شده در گام اول برای محاسبه (پایای دوم اصلی نرخ کرنش) توسط دیورژانس تانسور تنش بهکار گرفته میشوند. در انتهای گام دوم، مؤلفههای سرعت هر ذره به روز شده و موقعیت هر ذره طبق سرعتهای میانی حرکت میکند. تا پایان این مرحله، هیچ شرطی برای تراکمناپذیری سیال اعمال نشده است و سرعتهای میانی بهدست آمده معادله بقای جرم را ارضا نمیکنند؛ و انتظار میرود در طول این بهروز رسانی چگالی ذرات تغییر کرده باشد. در واقع با کمک معادله پیوستگی میتوان انحراف چگالی هر ذره را محاسبه نمود. میدان سرعت نیز لازم است برای بازگرداندن چگالی ذرات به مقدار اولیه خود محاسبه شود. برای این منظور در گام سوم الگوریتم، جمله گرادیان فشار در معادله ممنتوم به عنوان یک جمله چشمه با معادله پواسون ترکیب شده تا معادله پواسون فشار حاصل شود. سرانجام، سرعت و موقعیت نهایی هر ذره در پایان گام زمانی محاسبه میگردند. در این پژوهش جریانهایی نظیر شکست سد، مخزن هیدرواستاتیک، کانال ساده، کانال با انبساط موضعی، مسئله حفره با درپوش متحرک، کوئت و پوازی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج با دادههای آزمایشگاهی و کارهای عددی مقایسه شد و تطابق خوبی مشاهده گردید.
Abstract:
Computational Fluid Dynamics (CFD) implementations are also classified as the Lagrangian and Eulerian methods. Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) is a mesh free particle method based on Lagrangian formulation with a number of advantages. This method is obtained approximate numerical solutions of the equations of the fluid dynamics by replacing the fluid with a set of particles. All particles carry their properties and then the advection is taken care automatically. In contrast, Eulerian mesh based numerical methods have difficulties such as the problem of numerical diffusion due to advection terms. Because of the simplicity and robustness of SPH, this numerical method has been extended to complex fluid and solid mechanics problems. The important advantage of SPH is that the muli-phase flows can be modeled by SPH and each particle can be assigned to a different phase. The incompressible SPH method is used to solve Newtonian and non-Newtonian fluid flow. In this study, a fully explicit three-step algorithm is used. In the first step of this algorithm, the momentum equation is solved in the presence of the body forces neglecting all other forces. As a result, intermediate velocity is compute. In the second step, the calculated intermediate velocities are employed to compute(The second principal invariant of the strain rate) followed by the computation of divergence of the stress tensor. At the end of the second step, the velocity components of each particle are updated and each particle is moved according to its intermediate velocity. Thus, far, no constraint has been imposed to satisfy the incompressibility of the fluid and it is expected that the density of some particles changes during this updating. In fact, with the help of the continuity equation can calculate the density variations of each particle. The velocity field which is needed to restore the density of particles to their original value is now calculated. To do this, in the third step of the algorithm, the momentum equation with the pressure gradient term as a source term is combined with the continuity equation to obtain the pressure Poisson equation. Finally, the velocity and final position of each particle at the end of time-step will be obtained. The dam break, hydrostatic tank, simple channel, locally expanded channel , lid-driven cavity, couette and Poiseuille Flow are studied. The results were validated with experimental data and numerical solution acceptable agreement was observed .
سوابق علمی-پژوهشی (رزومه)
مشخصات فردی:
نام و نام خانوادگی: وحید جوزائی
تاریخ تولد : 01/01/1367
Vahidj93@yahoo.com : پست الکترونیک
V.jozaie93@basu.ac.ir
سوابق تحصیلی:
دانش آموخته مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک – گرایش طراحی در جامدات – دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرمآباد
دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک – گرایش تبدیل انرژی – دانشگاه بوعلی سینا (دانشگاه سراسری)
عنوان پایان نامه کارشناسی: بررسی سیستمهای گرمایش از کف
{ توضیح: سیستم حرارتی گرمایش از کف که انتقال حرارت به صورت تشعشعی (تابشی) سهم زیادی در فرآیند گرمایشی آن دارد، درمقایسه با سایر سیستمهای حرارتی نه تنها در صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی بلکه در مقوله رفاه و آسایش ساکنان ساختمان ها دارای نقاط قوت بسیاری می باشد. در سالهای اخیر، سیستم گرمایشی از کف در کشورهای اروپائی و آمریکا بسیار متداول شده است و دلیل این گسترش روزافزون بهینه بودن مصرف انرژی، توزیع یکسان گرما در تمامی سطح و فضا و دوری از مشکلات موجود در سایر روش ها ، به عنوان مثال سیاه شدن دیوارها، گرفتگی و پوسیدگی لوله ها و… می باشد. }
عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد: توسعه روش SPH سه مرحلهای صریح برای مدلسازی سیالات غیرنیوتنی
{ توضیح:توسعه روش SPH سه مرحلهای برای سیالات غیرنیوتنی و هندسههای مختلف با استفاده از الگوریتم سه مرحلهای صریح تراکمناپذیر.}
سایر پروژه ها:
ü تحلیل جریان درون حفره با درپوش متحرک با استفاده از کد کامپیوتری و نرم افزار فلوئنت
ü بررسی و تحلیل پرس 80 تنی (شرکت ایران پرس خرم آباد)
ü آشنایی مقدماتی با دستگاه CNC
مهارتهای نرم افزاری :
آشنایی با نرم افزارهای Matlab
آشنایی با نرم افزارهای Compaq Visual Fortran
آشنایی با مجموعه نرمافزار Office
آشنایی با مجموعه نرمافزار Fluent & Gambit
تسلط بر مجموعه مهارتهای ICDL
علاقمندیها :
ü مدلسازی در نرمافزارهای ANSYS & LSDYNA
ü توسعه کد SPH
ü انجام پروژههای علمی و پژوهشی در مباحث دینامیک سیالات محاسباتی
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...
قابل توجه دانشجویان مصاحبه دکتری: آخرین مهلت شرکت در مصاحبه دکتری برای کلیه رشته ها اعم از برق، کامپیوتر، مواد، صنایع و مکانیک برای دانشجویانی که موفق به انجام مصاحبه...
بدینوسیله فرزندان افتخار آفرین دانشکده مهندسی در سال 1401 را معرفی نموده و با عرض تبریک برای این عزیزان موفقیت روزافزون مسالت می نماید. ...