تبلیغات
مهندسی مکانیک و هوافضا - پدیده انتقال آبشاری اغتشاش و پدیده کشیدگی گردابه ها
 
درباره وبلاگ


سایت تخصصی مهندسی مکانیک و هوافضا - جزوه - کتاب - مطالب آموزشی - نرم افزار - مقاله و ...

مدیر وبلاگ : حسین اتحادی
نویسندگان
صفحات جانبی
نظرسنجی
به وبلاگ ما چه امتیازی میدهید ؟







آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
مهندسی مکانیک و هوافضا
هر آنچه که یک مهندس بخواهد اینجا هست!
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM

پدیده انتقال آبشاری اغتشاش

انرژی جریان توربولان از ادیهای با سایز بزرگتر به ادیهای کوچکتر منتقل شده تا تحت اثر لزجت جریان در کوچکترین ادیهای جریان تبدیل به حرارت شود و از بین برود. انتقال این انرژی توسط پدیده ای بنام کشیدگی گردابه ها [۱]صورت می گیرد.

*پدیده کشیدگی گردابه ها

هنگامیکه یک گردابه در یک میدان کرنش[۲] قرار می گیرد تحت کشیدگی قرار میگیرد. بدلیل حفظ بقا مومنتوم زاویه ای(r\times\vec v)\, انتظار می رود که ورتیسیته vorticity در جهت کرنش مثبت تشدید یا تقویت شده و در جهت کرنش منفی کاهش یابد. مطابق شکل زیر:


دقت شود که \vec\omega =\nabla\times\vec V و لذا\omega \propto\frac{\Delta u}{\Delta  x}

از طرفی مومنتوم زاویه ای متناسب است با .r\times\vec V\, در صورتیکه یک گردابه کشیده شود \Delta x\, کاهش یافته و لذا \Delta\vec V\, بایستی افزایش یابد در نتیجه \omega \,افزایش می یابد و بالعکس

حال حالت ایده آلی را که جریان غیر لزج باشد, در نظر می گیریم. در اینحالت معادله \vec\omega\, بشکل زیر در میآید.



\frac{d\omega _i}{dt}=\omega _jS_{ij}\,


که\frac{d}{dt}\, مشتق کامل است.

در صورتیکه


S_{11}=-S_{22}=S,\qquad S_{12}=0\,

و


t>0\,

اگر


\omega _1=\omega _2=\omega_0 \qquad at \qquad t=0\,



\Rightarrow \frac{d\omega_1 }{dt} =S\omega _1\Rightarrow \omega _1=\omega _0e^{St}



\frac{d\omega_2 }{dt}=-S\omega _2\Rightarrow \omega _2=\omega_0 e^{-St}



\omega _1^2+\omega _2^2=2\omega _0^2 \cosh 2St


با افزایش St\, مقدار کل \omega \, افزایش مییابد. در همین حال، مولفه \omega_1 \, (در جهت کشش) به شدت با افزایش St\, افزایش می یابد. در حالیکه مولفه \omega _2\,(در جهت فشار) به آرامی در مقادیر بزرگ کاهش مییابد.

کشیدگی گردابه ها همراه با انتقال انرژی می باشد. این امر بدلیل این است که نرخ کرنش سیال بر روی گردابه ها کار تغییر فرم اعمال مینماید. در معادله انرژی مکانیکی جریان(بعدا داده خواهد شد) ترم -u_iu_jS_{ij}\, نشانگر تولید انرژی مکانیکی[۳] توسط میدان کرنش می باشد.


در میدان شکل قبل مقدار نرخ انتقال انرِژی برابر است :



T=S(u_2^2-u_1^2)\,

با افزایش \omega_1\, مقادیر u_2\, و u_3\, افزایش مییابند:



\omega _1\uparrow \rightarrow  u_2\uparrow ,u_3\uparrow



و با کاهش \omega_2\, مقادیر u_1\, و u_3\, کاهش مییابند:


\omega _2\downarrow \rightarrow u_1\downarrow,u_3\downarrow

در نتیجه u_2\, افزایش یافته و u_1\, کاهش مییابد. مقدار u_3\, ممکن است که کاهش یا افزایش یابد.



\Rightarrow u_2\uparrow ,u_1\downarrow

بدین ترتیب مقدارT=S(u_2^2-u_1^2)\, از صفر شروع شده و در میدان کرنش داده شده مرتبا افزایش مییابد. این بدین معناست که میدان کرنش برروی گردابه ها کار انجام داده است. و لذا انتظار می رود که مقدار انرژی گردابه ها افزایش یابد.





نوع مطلب : مهندسی هوافضا، توربولانس، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


شنبه 7 مرداد 1396 10:45 ق.ظ
Wow, incredible blog layout! How long have you been blogging for?
you made blogging look easy. The overall look
of your website is fantastic, let alone the content!
جمعه 6 مرداد 1396 09:58 ب.ظ
I seriously love your website.. Very nice colors & theme. Did
you create this web site yourself? Please reply back as I'm planning to create my own blog and would love to know
where you got this from or what the theme is called.
Many thanks!
دوشنبه 12 تیر 1396 08:18 ب.ظ
I am very happy to read this. This is the kind of manual that needs to be given and not the random misinformation that's at the other
blogs. Appreciate your sharing this greatest doc.
پنجشنبه 7 اردیبهشت 1396 06:51 ق.ظ
Hey! Quick question that's entirely off topic. Do you know how to make your site mobile
friendly? My site looks weird when viewing from my apple iphone.
I'm trying to find a theme or plugin that
might be able to resolve this issue. If you have any suggestions, please
share. Appreciate it!
چهارشنبه 17 تیر 1394 12:22 ق.ظ
وبلاگ زیبای دارید
موفق باشید
سه شنبه 16 تیر 1394 10:27 ب.ظ
وبلاگ زیبای دارید
موفق باشید
حسین اتحادیممنون - نظر لطفتونه
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


 
 
برچسب ها
پیوندها
آخرین مطالب