کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
656603 1458050 2016 8 صفحه PDF 22 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Asymptotic accelerated boundary layer over the permeable wall
ترجمه فارسی عنوان
لایه مرزی حدی شتابنده بر روی دیواره نفوذپذیر
کلمات کلیدی
لایه مرزی؛ شیب فشار مطلوب؛ جریان شتاب دار ؛ دیوار قابل نفوذ؛ تزریق؛ مکش؛ دمیدن؛ راه حل تحلیلی؛ منفجر کردن. جدایی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2. پیکربندی جریان و تقریب شبیه‌سازی

2. 1. معادلات و شرایط مرزی

2. 2. روش عددی

شکل 1: شماتیک جریان بررسی شده

3. نتایج

3. 1. راه‌حل تحلیلی

شکل 2: مقایسه پروفیل سرعت جریان محاسبه شده با فرمول تحلیلی به دست آمده با داده‌های تجربی. 1- فرمول (12) و 2- پروفیل سرعت تجربی (اجرای شماره 80768

) ]19[.

شکل 3: ضریب اصطکاک سطحی نسبی 1- فرمول (16) برای  ؛ 2- فرمول (16) برای  ؛ 3.4- مدل‌سازی عددی؛ 5- آزمایش‌های افضل (17) ]20[؛ 6- راه‌حل عددی واقعی توسط اسحاق و همکاران ]21[ و ییه ]22[؛ 7- داده‌های تجربی کایز ]19،23،24[.

شکل 4: تابع اصطکاک سطحی نسبی. 1- 5: نتایج شبیه‌سازی عددی به ترتیب در Ψaw=-8.0, -4.0, -0.01, 4.0, 8,0. 6- لایه مرزی حدی شتابنده روی دیواره نفوذناپذیر   ]17[؛ 7- جریان شیب فشار صفر با مکش حدی   ]16[؛ 8- فرمول (16) برای  ؛ 9- قانون بلازیوس برای دیواره نفوذناپذیر هموار cf = 0.664Rex-0.5 ]16[.

3. 2. شبیه‌سازی عددی

شکل 5: تابع اصطکاک سطحی نسبی. 1- 5: نتایج شبیه‌سازی عددی به ترتیب در Ψaw=-0.1, -0.5, -4.0, 0, 4,0. 6- جریان شیب فشار صفر با مکش حدی   ]16[؛7- لایه مرزی حدی شتابنده روی دیواره نفوذناپذیر   ]17[؛ 8- فرمول (16) برای  ؛ 9- قانون بلازیوس برای دیواره نفوذناپذیر هموار cf = 0.664Rex-0.5 ]16[.

شکل 6: پروفیل‌های سرعت جریان در لایه مرزی شتابنده حدی با مکش گاز. خطوط بریده- محاسبه شده توسط فرمول تحلیلی (12)، و خطوط ممتد نتایج شبیه‌سازی عددی، 1-3 به ترتیب: Ψaw=-8.0, -1.0, -0.01.

شکل 7: پروفیل‌های سرعت عمود بر دیواره در لایه مرزی شتابنده حدی با مکش گاز. خطوط بریده- محاسبه شده توسط فرمول تحلیلی (8)، و خطوط ممتد نتایج شبیه‌سازی عددی، 1-3 به ترتیب: Ψaw=-8.0, -1.0, -0.01.

شکل 8: تأثیر تابع اصطکاک سطحی نسبی روی عدد رینالدز بر حسب ضخامت‌های مختلف لایه مرزی، 1- Re=Reδ؛ 2- Re=Re*؛ 3- Re=Re**؛ خطوط ممتد: محاسبات توسط پروفیل سرعت تحلیلی (12)؛ نمادها: شبیه‌سازی عددی در KRex≥1.

3. 3. تزریق گاز به داخل لایه مرزی لایه‌ای شتابنده

شکل 9: ضریب اصطکاک سطحی نسبی در تزریق گاز به داخل لایه مرزی لایه‌ای شتابنده. نتایج شبیه‌سازی عددی: 1-3- به ترتیب مقادیر Ψaw=0.1, 1.0, 8.0، 4- تزریق گاز به داخل جریان با شیب فشار صفر با  ؛ 5- نقطه جدایش لایه مرزی با شیب فشار صفر با تزریق توزیع یکنواخت   ]16و 26[؛ 6- فرمول (16) برای مقادیر اختصاص یافته تابع اصطکاک سطحی نسبی؛ 7- قانون بلازیوس برای دیواره مسطح نفوذناپذیر cf = 0.664Rex-0.5 ]16[.

شکل 10: پروفیل‌های سرعت جریان در تزریق گاز به داخل لایه مرزی شتابنده، 1-6- شبیه‌سازی عددی به ترتیب برای Rex = 103, 104, 105, 106, 107, 108؛ 7- فرمول (12) و 8- فرمول (14) برای K = 310-6.

4. نتیجه‌گیری
ترجمه چکیده
این مقاله در مورد تحقیقات عددی و تحلیلی لایه مرزی لایه‌ای با یک شیب فشار مطلوب بر روی دیواره نفوذپذیر گزارش می‌کند. محققان راه‌حل تحلیلی معادلات لايه مرزی را برای شرایط جریان حدی به دست آورده‌اند. این راه‌حل اجازه می‌دهد تا یک تابع اصطکاک حدی نسبی، که درجه‌ای از تأثیر شتاب جریان و دیواره نفوذپذیر تحت جریان را تعیین می‌کند، پیشنهاد شود. محدوده‌هایی از این تابع وجود دارد که تأثیرات دیواره نفوذپذیر و شیب فشار جریان فقط باهم باید در نظر گرفته شود. شبیه‌سازی عددی نشان داده است که چنین اثر ترکیبی از شیب مطلوب فشار و دیواره نفوذپذیر، جریان حدی را گسترش می‌دهد. مطالعه دمش پرفشار یک گاز به جریان شتابنده نشان داد که شیب مطلوب فشار مانع جدایش لایه مرزی می‌شود. در این جریان حدی که از نقطه‌ای آغاز می‌شود که در تزریق گاز به داخل جریان با شیب صفر، جدایش رخ می‌دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی


• Analytical solution for asymptotic boundary layer is obtained.
• Asymptotic skin-friction function determines influence of acceleration or suction.
• At certain conditions suction and acceleration have to be considered in combination.
• Combined influence of acceleration and suction extends the asymptotic flow region.

The paper reports on numerical and analytical investigation of the laminar boundary layer with a favorable pressure gradient over a permeable wall. Researchers have obtained an analytical solution of boundary layer equations for asymptotic flow conditions. This solution allows proposing a relative asymptotic skin-friction function, which determines a degree of influence of flow acceleration and permeable wall on the flow. There are ranges of this function, where effects of permeable wall and streamwise pressure gradient have to be considered only in combination. Numerical simulation has showed that such combined influence of favorable pressure gradient and permeable wall extends the asymptotic flow. The study of a strong gas blowing into the accelerated flow has revealed that favorable pressure gradient impedes separation of the boundary layer. At that asymptotic flow starts from the point, where the separation would occur at gas injection into the zero-pressure gradient flow.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 92, January 2016, Pages 1018–1025
نویسندگان
, ,