نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی دریا و ماشین آلات، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.

چکیده

محاسبه نیروهای وارد از طرف سیال به سازه های مختلف، زمینه مورد علاقه بسیاری از پژوهشگران می باشد. نیروی های لیفت و درگ مهم ترین پارامتر در مبحث هیدروفویل ها محسوب می شوند. با توجه به اینکه فرض سیال نیوتنی در اکثر مطالعات صورت گرفته در این زمینه متداول است. در این مقاله، نیروی های وارد بر یک هیدروفویل در جریان آرام سیال غیر نیوتنی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل انتخابی برای سیال غیر نیوتنی، پاورلا است و شبیه سازی برای سه نوع سیال رقیق شونده، نیوتنی و غلیظ شونده، در زوایای حملۀ صفر، 5، 10، 15، 20 و 25 درجه و شاخص های رفتاری 0/5، 1و 1/5 در نظر گرفته شده است.  ایجاد مش، پردازش و محاسبات پس پردازش این تحقیق توسط سه نرم افزار رایگان و متن باز بترتیب جی مش، اپنفوم و پاراویو انجام پذیرفته است. جهت اعتبارسنجی، مشاهده می شود، ضرایب لیفت و درگ، در شاخص رفتاری یک، یعنی سیال نیوتنی، با نتایج مشابه تطابق دارد. با افزایش زاویه، پدیده جدایش سیال رقیق شونده زودتر رخ می دهد. همچنین کاهش ضریب لیفت برای این سیال غلیظ شونده در زاویه حمله بزرگتری اتفاق می افتد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Aboueian-Jahromi, J., Nezhad, A.H. and Behzadmehr, A., 2011. Effects of inclination angle on the steady flow and heat transfer of power-law fluids around a heated inclined square cylinder in a plane channel. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics166(23-24), pp.1406-1414.
Chandra, A. and Chhabra, R.P., 2011. Influence of power-law index on transitional Reynolds numbers for flow over a semi-circular cylinder. Applied Mathematical Modelling35(12), pp.5766-5785.
Chhabra, R.P. and Richardson, J.F. 2008. Non-Newtonian Flow and Applied Rheology. Butterworth-Heinemann.
Putranto, T. and Sulisetyono, A., 2017. Lift-drag coefficient and form factor analyses of hydrofoil due to the shape and angle of attack. International Journal of Applied Engineering Research12(21), pp.11152-11156.
Rao, P.K., Sahu, A.K. and Chhabra, R.P., 2011. Momentum and heat transfer from a square cylinder in power-law fluids. International Journal of Heat and Mass Transfer54(1-3), pp.390-403.
 
 
Rao, P.K., Sasmal, C., Sahu, A.K., Chhabra, R.P. and Eswaran, V., 2011. Effect of power-law fluid behavior on momentum and heat transfer characteristics of an inclined square cylinder in steady flow regime. International journal of heat and mass transfer54(13-14), pp.2854-2867.
Sahu, A.K., Chhabra, R.P. and Eswaran, V., 2010. Two-dimensional laminar flow of a power-law fluid across a confined square cylinder. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics165(13-14), pp.752-763.
Sumer, B.M., 2006. Hydrodynamics around cylindrical strucures (Vol. 26). World scientific.
Zdravkovich, M.M., 1997. Flow around circular cylinders: Volume 2: Applications (Vol. 2). Oxford university press.
Zdravkovich, M.M. 2003. Flow around circular cylinders: Volume 2: Applications. Oxford: Oxford University Press.