Numerical Simulation of Pitching Sloshing under Microgravity
Author(s):
W. J. Yang , T. T. Zhang , C. Li , S. M. Li , X. H. Xu*
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper, the fluid characteristics of pitching sloshing under microgravity condition are investigated. A numerical method by solving the Navier-Stokes equations to study three-dimensional (3-D) nonlinear liquid sloshing is developed with OpenFOAM, a Computational Fluid Dynamics (CFD) tool. The computational method is validated against existing experimental data in rectangular tank under ordinary gravitational field. However under low gravity conditions, the sloshing liquid shows seemingly chaotic behavior and a considerable volume of liquid attaches on the sidewall due to the effect of surface tension, which is verified in simulation experiment. Besides, the nonlinear liquid behaviors in hemi-spherically bottom tank are firstly studied in this paper. It is found that the wave evolution becomes divergent with the decrease of gravitational acceleration. The natural frequency reaches a constant magnitude quickly with the increase of liquid height and then increases again until the filling level exceeds 70%. Meanwhile, the liquid dynamics of forced pitching sloshing under resonant and off-resonant condition are demonstrated respectively. The numerical techniques for 3-D simulation are hopeful to provide valuable guidance for efficient liquid management in space.
Keywords:
Language:
English
Published:
Journal Of Applied Fluid Mechanics, Volume:12 Issue: 5, Sep-Oct 2019
Pages:
1527 to 1537
magiran.com/p2016972
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!