به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

interface tracking algorithm

در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه interface tracking algorithm در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه interface tracking algorithm در مقالات مجلات علمی
  • بهنام چراغی، شیدوش وکیلی پور*

    در این پژوهش، برای اولین بار یک حلگر حجم محدود کوپل، برای حل عددی همزمان معادلات جریان سیال تراکم ناپذیر دوفازی در اعداد رینولدز پایین و معادله موقعیت سطح فاصل بین دوفاز با اعمال شروط مرزی روی سطح فاصل در بستر فوم اکستند توسعه می یابد. جریان های مورد مطالعه برای جابه جایی سطح و شبکه به صورت آرام، در محدوده اعداد رینولدز کمتر از 100 در نظر گرفته می شود. این حلگر، مبتنی بر الگوریتم تعقیب سطح فاصل می باشد که به کمک ترفند سلول با ضخامت صفر، پیاده سازی می شود. مزیت اصلی این حلگر در این است که تمامی معادلات حاکم بر هر دوفاز به وسیله سلول های مجاور سطح واصل با یکدیگر و با معادله موقعیت سطح فاصل کوپل شده و به صورت همزمان حل می گردند. عملکرد حلگر، با حل جریان درون مجرا و روی پله مورد ارزیابی قرار می گیرد و میرایی امواج ایجاد شده روی سطح فاصل و نحوه تغییر متغیرهای جریان مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج به دست آمده از حلگر پیشنهادی در مقایسه با سایر حلگرهای جریان ارائه شده در پژوهش های پیشین حاکی از تطبیق کامل نتایج حاصل است.

    کلید واژگان: جریان دوفازی، حلگر کوپل، الگوریتم تعقیب سطح فاصل، فوم اکستند، روش حجم محدود
    B. Cheraghi, Sh. Vakilipour *

    In the present study, for the first time, a finite volume coupled solver is developed for the simultaneous numerical solving of two-phase incompressible fluid flow equations at low Reynolds numbers, and for solving the the interface position equation by applying interface boundary conditions using the foam-extend platform. The studied flows with interface and mesh motion are considered to be laminar and in the range of Reynolds numbers less than 100. The Foam-extend is a fork of OpenFOAM, an opensource object-oriented C++ library for computational continuum mechanics. This solver is based on the interface tracking algorithm, which is developed using an innovative technique called zero-thickness cell. This technique removes the distance effect for the cell adjacent to the interface, and the interface is modeled with zero thickness cells. The main advantage of the present coupled solver compared to the previously developed solvers is that in this solver, all the equations in both phases are coupled with each other by cells adjacent to the interface and with an the interface position equation. All the governing equations and the interface position equation are assembled in a single linear system of equations and simultaneously solved. In fact, unlike the usual segregated procedure of solving two phase flows, where the phases are solved with lagged value boundary conditions, in the present solver, the phases are solved simultaneously with the interface conditions in an implicit manner and in the same block matrix system. The movement of the interface was done separately, and in another step. For this purpose, the kinematic condition was implemented. The computational performance of the coupled solver was evaluated by solving the equations of two-phase fluid flow inside a channel and on a backward-facing step. In the beginning, a preliminary investigation was done for the case, where both phases were completely independent and decoupled. Matching the interface with the streamlines, as well as the reasonable and justifiable movement of the surface, has been observed from the physical point of view. Also, the damping of the numerical oscillations generated on the interface and changing the flow variables will be investigated. The present results are in excellent agreement with other results reported in the literature.

    Keywords: Two-Phase Flow, Interface Tracking Algorithm, Foam-Extend, Finite Volume Method
  • بهنام چراغی، شیدوش وکیلی پور*
    در مقاله حاضر، پیاده سازی یک حلگر همگیر فشار و سرعت جهت حل جریان های سطح آزاد در بستر فوم-اکستند ارائه شده است. درگیرکردن میدانهای فشار و سرعت در کنار الگوریتم تعقیب سطح فاصل، منجر به ایجاد حلگری معادل با حلگر پایه فوم اکستند که interTrackFoam نامیده می شود، شده است. الگوریتم حاضر تماما به کمک ساختارها، کلاس ها و توابع موجود در بستر فوم اکستند اعمال شده و تمامی قابلیت های این بستر کماکان قابل استفاده می باشد. همچنین در این حلگر از کتابخانه های مربوط به ماتریس های بلوکی موجود در فوم اکستند به همراه قابلیت حل موازی استفاده شده است. سیستم دستگاه ماتریسی بلوکی، به عنوان پایه ی حلگر همگیر مورد استفاده قرار گرفته است. کاهش تعداد حلقه های داخلی و همینطور حل یک مرحله ای فشار و سرعت به عنوان یکی از اصلی ترین تفاوت ها با حلگر پیش فرض شناخته شده است. درواقع، این حلگر اولین گام بهسوی حلگر همگیر سرعت، فشار، دما و اجزا با قابلیت انتقال حرارت و جرم است. توانایی حلگر توسعه داده شده در حل نمونه های آزمایش مختلفی شامل مخزن سه بعدی، حل جریان سطح آزاد حول ایرفویل، جریان در عبور از سطح شیب دار، نشان میدهد. با توجه به قابلیت حل همزمان فشار و سرعت در حلگر حاضر، کاربرد این حلگر در فیزیک و هندسه های پیچیده چشمگیر خواهد بود. قابلیت حل همزمان امکان کاهش تعداد تکرار یا درنظر گرفتن گام زمانی نسبتا بالاتر مربوط به حل جریان را فراهم می آورد.
    کلید واژگان: حلگر همگیر، جریان سطح آزاد، الگوریتم تعقیب سطح فاصل، فوم اکستند، اپن فوم
    Behnam Cheraghi, Shidvash Vakilipour *
    The present paper introduces the implementation of a concurrent solver for pressure and velocity to solve free surface flows within the foam-extend framework. Integrating pressure and velocity fields with interface tracking algorithm has led to the development of a solver equivalent to the base foam-extend solver, named interTrackFoam. The current algorithm is entirely implemented using the structures, classes, and functions available in the foam-extend framework, and all the capabilities of this framework remain usable. Additionally, this solver utilizes libraries related to block matrices in foam-extend along with parallel solving capabilities. The block matrix system serves as the foundation for the concurrent solver. Notably, reducing the number of inner loops and performing one-step pressure and velocity solving are among the primary differences from the recognized default solver. Essentially, this solver represents the initial step towards a concurrent solver for velocity, pressure, temperature, and constituents with heat and mass transfer capabilities. The solver's capability is demonstrated through solving various experimental cases, including three-dimensional reservoirs, free surface flow around airfoils, and flow over sloping surfaces. With the concurrent solving capability of pressure and velocity, this solver holds significant potential in addressing complex physics and geometries. The ability for simultaneous solving enables reducing iterations or considering relatively higher time steps for flow computation.
    Keywords: Coupled Solver, Free Surface Flow, Interface Tracking Algorithm, Foam-Extend, Openfoam
  • رامتین حکمت خواه، شیدوش وکیلی پور*

    پدیده جذب گاز به داخل فاز مایع در یک فیلم مایع گرانشی در پدیده های گوناگون طبیعی رخ داده و استفاده از آن در صنایع مختلف به ویژه صنعت رطوبت زدایی و آب شیرین کن گسترش یافته است. پیچیدگی فیزیک جریان، انتقال جرم، گرما و ابعاد کوچک یک فیلم مایع باعث شده تا مدل سازی و شبیه سازی عددی آن نقش کلیدی در بررسی و مطالعه اثربخشی و بهبود فرآیند جذب در یک جاذب مایع شود. در کار حاضر، اثرات عدد رینولدز، دمای دیواره و شکل دیواره بر روی انتقال جرم و گرما عبوری از سطح تماس از فاز گاز داخل به یک جریان لایه ای فیلم مایع مورد بررسی قرار گرفته است. مدل سازی عددی با استفاده از یک الگوریتم ناپایای تعقیب سطح تماس کاملا همگیر و رهیافت روش لاگرانژی-اویلری اختیاری با زبان برنامه نویسی فرترن صورت پذیرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که تغییر شکل سطح دیواره که فیلم مایع بر روی آن جاری است و سرد کردن دیواره اثر چشمگیری بر روی نرخ جذب بخار گاز به داخل فیلم مایع نسبت به دیواره تخت دارد.

    کلید واژگان: فیلم ریزان، جذب، الگوریتم تعقیب سطح تماس، رهیافت لاگرانژی-اویلری، روش حجم محدود، الگوریتم فشار مبنا
    R. Hekmatkhah, Sh. Vakilipour

    The vapour absorption into the liquid falling film has occurred in various natural phenomena and its application has spread in various industries, such as the dehumidification and desalination industry. The complexity of flow dynamics, mass transfer, heat, and small dimensions of a liquid film has made its modeling and numerical simulation a key role in the investigation and studying of the effectiveness and improvement of the absorption process in a liquid film absorbent. In the present work, the effects of Reynolds number, wall temperature, and wall shape on the interfacial heat and mass transfer have been investigated. Numerical modeling has been performed using an unsteady Arbitrary Lagrangian-Eulerian interface tracking method by Fortran. The simulation results show that the deformation of the wall surface and the cooling of the wall temperature has a significant effect on the rate of gas vapor absorption into the laminar liquid film in comparison with the flat wall

    Keywords: Falling Film, Absorption, Interface Tracking Algorithm, Lagrangian-Eulerian Approach, Finite volume method, Pressure based algorithm
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال