کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6931453 867625 2015 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-scale modelling of flow in periodic solid structures through spatial averaging
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی جریان چند متغیره در ساختارهای جامد دوره ای از طریق محاسبات فضایی
کلمات کلیدی
بسته، سیلندر، مدل سازی چند بعدی، جریان دوره ای، محاسبه فضایی، لوله، دوره متوسطه،
ترجمه چکیده
این مقاله معادلات ناییر استوکس را برای مدلسازی جریان مقیاس بزرگ در دستگاههایی با ساختارهای جامد دوره ای مانند آرنجهای باله و لوله ارائه می دهد. خواص جریان ثابت و ناپایدار به صورت دوره ای به منظور بررسی راهکارهای مختلف برای تعیین شرایط بسته شدن در معادلات جریان مقیاس بزرگ مورد بررسی قرار می گیرند. نشان داده شده است که روش میانگین سازی فضایی نیاز به یک تابع وزن مناسب دارد تا اطمینان حاصل شود که شرایط بسته شدن به طور فزاینده ای برای جریان متناوب توسعه یافته است. علاوه بر این، از طریق انتخاب مناسب از عملکرد وزن، شرایط بستن را می توان با حل یک مسئله بسته شدن محلی در یک سلول واحد ساختارهای دوره ای به دست آورد. چارچوب نظری این مقاله به عنوان تکنیک مدل سازی چند بعدی برای جریان از طریق یک آرایه لوله استوانه ای اعمال می شود. این مطالعه موردی مزایای روش میانگین سازی فضایی وزنی بر روش متوسط ​​را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
مدل سازی جریان چند متغیره در ساختارهای جامد دوره ای از طریق محاسبات فضایی
چکیده انگلیسی
This paper presents spatially averaged Navier-Stokes equations for modelling macro-scale flow in devices with periodic solid structures such as fin and tube arrays. The properties of steady and unsteady periodically developed flow are investigated to assess different strategies for determining the closure terms in the macro-scale flow equations. It is shown that the spatial averaging technique requires an appropriate weighting function to ensure that the closure terms are spatially constant for periodically developed flow. Moreover, through an appropriate choice of the weighting function, the closure terms can be obtained by solving a local closure problem on a unit cell of the periodic structures. The theoretical framework of this paper is applied as multi-scale modelling technique for flow through a cylindrical tube array. This case study illustrates the advantages of the weighted spatial averaging technique over the volume averaging technique.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 291, 15 June 2015, Pages 34-51
نویسندگان
, ,