مهرداد زکیزاده
مهرداد زکیزاده
جلسة دفاع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
عنوان:
شبیهسازی عددی حباب در جریان ترکیبی برشی و پوآسوی با عدد رینولدز محدود در حالت سه بعدی
استاد راهنما:
دکتر امیره نوربخش
استاتيد داور:
دكتر محسن گودرزي
دكتر محمد سعيد عقيقي
نگارش:
مهرداد زکي زاده
زمان: شنبه 30/08/94- ساعت 8:00
مكان: آمفي تئاتر دانشكدة مهندسي
چكيده:
در پژوهش حاضر به شبیهسازی عددی سهبعدی مهاجرت عرضی یک حباب تغییر شکلپذیر تحت جریان ترکیبی برشی ساده و پوآسوی در اعداد رینولدز محدود پرداخته شده است. معادلات ناویر-استوکس با رویکرد بقائی برای سیالات تراکمناپذیر با استفاده از روش اختلاف محدود روی یک شبکۀ منظم، ساکن و جابجا شده حل شده است. وجه مشترک بصورت صریح توسط اتصال نقاط نشانگر از طریق روش ردیابی جبهه روی یک شبکۀ نامنظم، مثلثی و متحرک ردیابی شده است. اثرات کشش سطحی نیز از طریق اضافی کردن یک جملۀ منبع مناسب به معادلات حاکم بهحساب آمده است. برای تزریق نیروهای کشش سطحی به شبکۀ ساکن از روشی بنام مرز غوطهور که توسط پسکین معرفی شده، استفاده میشود. هدف از انجام شبیهسازیها بررسی تاثیر اعداد بدون بعد حاکم، نظیر عدد کاپیلاری، عدد رینولدز، نسبت هندسی بر نحوۀ مهاجرت جانبی است. نتایج نشان میدهد که یک حباب صرفنظر از موقعیت اولیۀ آن در یک موقعیت تعادلی میان دیواره و خط مرکزی تثبیت خواهد شد. همچنین شبیهسازیها نشان میدهند که تغییر شکل حباب بشدت وابسته به عدد کاپیلاری است. بنابراین، عدد بدون بعد مناسب برای کشش سطحی، عدد کاپیلاری خواهد بود. مشاهده شده است که با افزایش عدد رینولدز اثرات چسبندگی ضعیفتر شده و حباب در یک موقعیت نزدیکتری نسبت دیواره قرار خواهد گرفت. همچنین تاثیر شعاع حباب بر روی مهاجرت بررسی شده است. مشاهده میگردد که با افزایش شعاع حباب، مرکز آن در یک وضعیت تعادلی نزدیکتری نسبت به خط مرکزی قرار خواهد گرفت. گرادیان فشار منفی موجب خواهد شد که تغییر شکل ذره بیشتر شود و در نتیجه ذره در یک وضعیت تعادلی نزدیکتری نسبت به خط مرکزی قرار بگیرد. تنش برشي بر روي ديوارهها در حضور حباب، داراي تغييراتي وابسته به موقعيت اولية حباب ميباشد. نتايج نشان داد كه با افزايش شعاع حباب و يا افزايش عدد كاپيلاري تنش برشي بر روي ديواره پايين كاهش مييابد. در مجموعۀ دوم از شبیهسازیها، جملۀ نیروی گرانشی به معادلات ناویر-استوکس اضافه شده است. در این قسمت نیز به تاثیر اعداد بدون بعد حاکم در حضور شتاب گرانشی، نظیر عدد فرود پرداخته میشود. در اين مورد تغيير شكل حباب بشدت وابسته به عدد اتوش ميباشد. کار حاضر با برخی از نمونه نتایج دادههای عددی در دسترس مقایسه شده است. همچنین برای اعتبارسنجی، اثر کیفیت شبکه بر روی نتایج چند حالت شبکۀ مختلف بررسی شده است.واژههای کلیدی: حباب، جریان ترکیبی برشی ساده و پوآسوی، روش اختلاف محدود-ردیابی جبهه، عدد کاپیلاری، عدد اتوش
Abstract:
Three-dimensional simulations are presented on the motion of a bubble between two parallel plates at a finite Reynolds number in a combined couette-poiseuille flow. The full Navier-Stokes equations are solved by a finite difference/front tracking method on a regular, fixed and staggered grid. Interface is tracked explicitly by connecting marker points on an irregular, triangle and moving grid. The interface effects are accounted for by adding appropriate source terms to the governing equations. The effects of the dimensionless numbers, such as, Capillary number, the Reynolds number, and the geometric ratio on the lateral migration of a bubble are studied in detail. It is found that, a bubble migrates to an equilibrium lateral position about halfway between the wall and the centerline, regardless of its original position. Simulations also show that the bubble deformation depends strongly on the Capillary number. So that, the proper non-dimensional number for the interfacial tension is the Capillary number. As the Reynolds number increases and the radius of the bubble decreases, the equilibrium position moves closer to the wall. Bubbles are more deformed with increasing the negative pressure gradient and move to an equilibrium position closer to the centerline. Shear stress on the walls has changes at the presence of bubbles; depend on the initial position of the bubble. The results showed that by increasing the radius of the bubble and increasing Capillary number, shear stress on the lower wall decreases. In the non-neutrally buoyant case, the gravity force is imposed along the flow direction. The effect of Froude number on the non-neutrally buoyant bubbles is investigated. In this case, the deformation of bubble is strongly dependent on number. The accuracy of method is assessed by comparison with the other simulations and experiments, and the grid study is done by a number of different grids.Key Words: bubble, combined couette and poiseuille flow, finite difference-front tracking method, Capillary number, number.
رزومه |
مهرداد زكيزاده تلفن تماس: 09191228700 ایمیل : m.zakizadeh@basu.ac.ir ساکن : تهران- خ هاشمي بعد از چهار راه جيحون ك شهيد رضايي نراقي پ2 ط1 |
سوابق تحصیلی |
کارشناسی ارشد مهندسي مكانيك – دانشگاه بوعلي سينا
|
مهارتهاي نرم افزاري | ||
نام دوره | موسسه آموزشي | گواهينامه |
نرم افزار Ansys Fluent | دانشگاه اميركبير | دارد |
نرم افزار GAMBIT | دانشگاه اميركبير | دارد |
نرم افزار Fortran | دانشگاه اميركبير | دارد |
تاليفات | |||
عنوان | ژورنال يا كنفرانس | وضعيت | |
شبیهسازی عددی جریان دوفازی یک حباب سهبعدی تحت جریان ترکیبی برشی ساده و پواسل | ژورنال | مدلسازي در مهندسي | در حين داوري |
مهاجرت یک حباب در جریان ترکیبی برشی ساده و پواسل در اعداد رینولدز محدود: اثرات نسبت هندسی و عدد کاپیلاری | مجله علمي و پژوهشي مكانيك سازهها و شارهها | در حين داوري | |
شبيهسازي عددي يك حباب معلق شناور در جريان تركيبي كوئت و پواسل صفحهاي: بررسي اثر جاذبه | فصلنامة علمي و پژوهشي دريا فنون | در حين داوري | |
شبیهسازی عددی جریان ترکیبی برشی و پوآسوی حباب با عدد رینولدز محدود در حالت سه بعدی | كنفرانس | شانزدهيمن كنفرانس ديناميك شارهها- دانشگاه رازي | پذيرفته شده |
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
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...