۴ نتیجه برای سه بعدی
محمد رضا مدرس رضوی، حمید نیازمند و سیدعلی میربزرگی،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۱-۱۳۸۰ )
چکیده
در این پژوهش به بررسی عددی میدان جریان تراکم ناپذیر در اطراف یک کره جامد در رینولدزهای پایین (تا حدود ۲۷۰) پرداخته شده است. برای توسعه قابلیتهای روش حجم محدود، از روش مختصات منطبق بر مرز استفاده شده است. برای گسسته کردن معادلات دیفرانسیل جزیی به روابط جبری از روش حجم محدود با آرایش مرتب شده متغیرها۱، برای مدل کردن شارهای جابه جایی از روش وان لیر و برای مرتبط کردن میدانهای فشار و سرعت، از الگوریتم سیمپل‌سی استفاده شده است. سیستم معادلات جبری حاصل نیز توسط روش TDMA حل شده‌اند. برای بررسی صحت روندها و الگوریتمهای مورد استفاده، میدان جریان حول کره جامد در رینولدزهای (۲۱۰-۲۰) تحلیل شده و با نتایج تجربی و عددی موجود مقایسه شده است. پس از آن به بررسی میدان جریان حول کره جامد در رینولدزهای (۲۷۰-۲۱۰) پرداخته شده است. نتایج به دست آمده از جریان خارجی حول یک کره در رینولدزهای پایین (۲۷۰-۲۱۰) نشان داده است که اگرچه جریان پایدار است اما عدم تقارن پدید آمده در صفحات متعامد به خوبی قابل مشاهده است و مرحله از بین رفتن تقارن هندسی خطوط جریان در رینولدز ۲۱۱ شروع می‌شود.
واژگان کلیدی : کره جامد، برخاستگی، تحلیل سه‌بعدی، مختصات منطبق بر مرز
محمد سفید و علی‌اصغر رستمی،
دوره ۲۲، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۲ )
چکیده
مبدل
میکروکانالی وسیله‌ای است که برای کنترل دمای قطعات الکترونیکی با شار گرمایی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک تحلیل گرمایی جامع برای میکرومبدل بایستی شامل تحلیل هدایت سه بعدی در بدنه جامد همزمان با تحلیل سه بعدی جریان در حال توسعه از نظر هیدرودینامیکی و گرمایی در بخش سیال باشد. در این مقاله با مد نظر قرار دادن طول ورودی گرمایی و طول ورودی هیدرودینامیکی به تحلیل جامع مسئله پرداخته شده است و از مدل پاورلا۱ برای توصیف نوع سیال استفاده شده است تا در برگیرنده سیالات نیوتنی و غیر نیوتنی باشد. در گسسته‌سازی معادلات ناویراستوکس از روش اختلاف محدود مبتنی بر حجم معیار در شبکه جابه جا شده سیمپل استفاده شده است و جملات جا به جایی با استفاده از متد کوییک تقریب زده شده است. نتایج نشان می‌دهد که نادیده انگاشتن طولهای ورودی گرمایی و هیدرودینامیکی در بعضی موارد خطای فاحشی را به دنبال خواهد داشت.
احمدرضا پیشه‌ور اصفهانی و علیرضا شاطری نجف آبادی،
دوره ۲۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۴ )
چکیده
با افزایش توان محاسباتی و دسترسی به رایانه های پر بازده‌تر، امروزه استفاده از روشهای ضمنی برای حل معادلات حاکم بر جریان در حالت دایم بر روی شبکه های حجیم سه بعدی مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. با این وجود در روشهای مرسوم خطی سازی جملات استهلاکی که با جایگزینی ماتریس ژاکوبین با یک مقدار شعاع طیفی ثابت انجام می‌پذیرد خطای میرایی روشهای ضمنی نسبت به روشهای صریح متناظر با آن افزایش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد. هدف کار حاضر توسعه یک روش ضمنی بر پایه روش رو است که جمله استهلاک عددی آن، هم مرتبه با جمله استهلاکی روش صریح باقی می‌ماند. در حل معادلات خطی شده با این روش از تکنیک GMRES+LU-SGS که بر پایه زیر فضای کرایلف تعریف شده است، استفاده می‌شود. توانایی این روش در کاهش خطای میرایی با ارائه چند مثال و مقایسه عملکرد آن با روشهای مرسوم در انتها نشان داده خواهد شد.
مهدی کیهانپور، مجید قاسمی،
دوره ۴۱، شماره ۱ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
با توجه به روند رو به اتمام منابع سوخت فسیلی و ضرورت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، می‌بایست مطالعات مناسب در راستای بررسی‌های فنی و عملکردی در خصوص این منابع صورت پذیرد. لذا در این پژوهش پیل سوختی پلیمری لوله‌ای شکل به عنوان یک منبع انرژی مناسب با هندسه سه بعدی به صورت عددی، شبیه‌سازی و بررسی شده است. برای بررسی جامع، معادلات پیوستگی، ممنتوم، انرژی، تنش- کرنش و برهم کنش سیال- جامد-گرما در حالت پایا، به‌وسیله یک کد عددی المان محدود تعریف، با یکدیگر کوپل و سپس حل شده‌اند. با فرض تغییر ولتاژ پیل از ۰/۹۵ تا ۰/۴ ولت، عبور جریان تراکم پذیر سوخت و هوا در داخل کانال‌ها و محیط‌های متخلخل الکترود و کاتالیست و همچنین حدود ۵ درجه افزایش دمای میانگین پیل، باعث تقریباً ۳۵ نانو متر جابجایی در بخش‌های مختلف می‌شود. این جابجایی‌های ناشی از برهم کنش سیال- جامد- گرما موجب ایجاد تنش‌های گرمایی و مکانیکی می‌شوند. تنش بیشینه در حدود ۳۵۰۰ کیلو نیوتن بر مترمربع در الکترولیت با توجه به محدودیت جابجایی آن (میانگین جابجایی ۱۲/۸ نانو متر) ایجاد می‌شود. سپس، رابطه تغییرات ولتاژ با چگالی جریان، تنش، سرعت جریان سوخت، جابجایی و دمای پیل سوختی نشان داده شد. همچنین نتایج نشان داد که فرض بر همکنش سیال- جامد- گرما توان پیل سوختی را تا حدود ۳ درصد کاهش می‌دهند. در پایان اثر پارامترهای مختلف از جمله شعاع کانال سوخت و هوا و رسانایی الکترونی و یونی بررسی شد. به عنوان مثال، در ولتاژ ۰/۴ ولت، کاهش ۲۰ درصدی شعاع کانال سوخت و هوا و همچنین افزایش ۱۰۰ درصدی رسانایی الکترونی و یونی به‌ترتیب باعث افزایش حدود ۲/۱۷، ۰/۰۵، ۳/۶۹ و ۴۰ درصد چگالی جریان الکتریکی می‌شود
