مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل

مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس

بر روی جدایی جریان در ایرفویل

مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل

عنوان ............................................................................................................. صفحه

مقدمه......................................................................................................................................................

فصل اول- تعاریف مفاهیم به کار رفته در این گزارش.............................................................

فصل دوم: روش های حل معادلات توربولانس............................................................................

2-1 روش استاندارد ..........................................................................................................

2-1-1 معادلات حامل در مدل استاندارد ...........................................................

2-1-2 مدل سازی لزجت مغشوش در مدل استاندارد ...................................

2-2-3 ثابت‌های مدل استاندارد ............................................................................

2-2 مدل RNG..............................................................................................................................

2-2-1 معادلات حامل در مدل RNG............................................................................

2-2-2 مدل سازی لزجت موثر در مدل RNG..............................................................

2-2-3 اصلاح چرخش در مدل RNG.............................................................................

2-2-4 محاسبه اعداد پرانتل معکوس موثر در مدل RNG........................................

2-2-5 ترم در معادله ............................................................................................

2-2-6 ثابت های مدل RNG.............................................................................................

2-3 مدل هوشمند ..........................................................................................................

2-3-1 معادلات حامل برای مدل هوشمند.......................................................................

2-3-2 مدل سازی لزجت مغشوش در مدل هوشمند...................................................

2-3-3 ثابت های مدل هوشمند..........................................................................................

فصل سوم: تئوری مدل MHD......................................................................................................

3-1 روش القای مغناطیس.............................................................................................................

3-2 روش پتانسیل الکتریکی .......................................................................................................

فصل چهارم: حل جریان و تاثیر نیروی لورنتس..........................................................................

4-1 ساده سازی معادلات ماکسول...............................................................................................

4-2 نحوه ایجاد نیروی لورنتس موازی با جریان.......................................................................

4-3 شرایط مسئله و حل جریان...................................................................................................

4-4 بررسی نتایج..............................................................................................................................

جمع بندی و پیشنهادات.................................................................................................................

مراجع......................................................................................................................................................

چکیده

در کار حاضر هدف ما بررسی تاثیر نیروی لورتنس ناشی از تداخل میدان های الکترومغناطیسی و میدان جریان سیال، بر روی جریان سیال یونیزه آب نمک از روی ایرفویل NACA0015 می‌باشد. در اثر تاثیر این نیروها دیده می‌شود که ضریب لیفت افزایش و ضریب درگ کاهش می یابد و همچنین زاویه استال افزایش می یابد.

با توجه به اثرات مثبت این پدیده بر جریان سیال، تحقیقات گسترده ای بر روی این روش انجام شده و در صنعت ساخت هواپیما و زیر دریایی می‌تواند گره گشای برخی نواقص باشد.

مقدمه

کنترل جریان بصورت دستکاری کردن میدان جریان برای ایجاد یک تغییر مطلوب تعریف می شود. جریان از روی یک جسم مانند سطح بیرونی هواپیما یا زیر در یایی را می­توان برای اهداف زیر دستکاری کرد:

1-به تاخیر انداختن گذار

2- به تعویق انداختن جدایش

3-افزایش لیفت

4- کاهش درگ فشاری و اصطکاک پوسته­ای

روشهایی که برای نائل شدن به اهداف بالا مورد استفاده قرار می­گیرد را روشهای کنتر ل جریان می­نامند. دسته بندی‌های مختلفی برای روشهای کنترل جریان وجود دارد. گد-ال-هک [1] روشهای کنترل جریان را در چند بخش تقسیم بندی کرده است. که برای مثال می توان به روشهای زیر اشاره کرد :

روشهایی که روی دیوار یا دور از آن اعمال می شود:

وقتی کنترل جریان روی دیوار اعمال می شود پارامترهای سطح شامل زبری، شکل سطح، تحدب، جابجایی دیوار، دما و تخلخل سطح برای ایجاد مکش ودمش می تواند روی نتایج نهایی که در بالا ذکر شد تاثیر بگذارد.گرم وسرد کردن سطح نیز می­تواند از طریق ایجاد گرادیانهای دانسیته و ویسکوزیته روی جریان تاثیر گذار باشد. همچنین روشهایی که دور از دیوار (سطح) اعمال می شوند مانند بمباران کردن لایه­های برشی از طریق امواج آکوستیک از بیرون سطح، شکست ادیهای بزرگ بوسیله وسایلی که دور ازدیوارند روشهای مفید و سودمندی هستند.

روشهای اکتیو و پسیو:

روش دومی که برای دسته بندی روشهای کنترل جریان وجود دارد به روشهای اکتیو و پسیو موسومند. روشهای پسیو مانند تولید کننده های ورتکس، فلپ ها، ریبلت ها نیازمند مصرف انرژی نیستند. ولی روشهای اکتیو نیاز به انرژی مصرفی دارند مانند مکش و دمش، سطوح متحرک. روش اکتیو دیگری که برای کنترل جریان اطراف ایرفویل استفاده می شود هیدرو دینامیک مغناطیسی یا به اختصار MHD است که باعث افزایش لیفت و کاهش درگ می شود. جریان یک سیال الکترولیت در داخل میدان­های الکتریکی و مغناطیسی باعث اعمال نیروهای حجمی (نیروهای لورنتس ) به ذرات سیال می گردد.

از آغاز دهه 50 میلادی به بعد، نحوه بکار بستن این نیرو در صنعت هوافضا و مکانیک به عنوان یک بحث جدی موضوع تحقیقات جدی محافل علمی بوده است. ایجاد نیروی پیشران برای یک زیر دریایی و یا کشتی، ایجاد نیروی پیشران در جریان مافوق صوت و ماورای صوت، کنترل شوک جریان در دهانه ورودی جت، کنترل پدیده­های پیچیده در جریان سیال در مجاورت دیواره از قبیل لایه مرزی، توربولانس، گردابه جریان، و جدایش از جمله کاربردهای این علم به شمار می رود.

فصل اول- تعاریف مفاهیم به کار رفته در این گزارش

ضریب درگ: نیروی درگ یا مقاوم وارد شده بر جسم برابر است با مجموع درگ فشاری یا شکلی و درگ اصطکاکی یا پوسته ای

(1-1)

(2-2)

نیروی درگ پوسته ای یا اصطکاکی: نیروی درگ اصطکاکی به علت وجود تنش روی سطح حاصل می‌گردد و نیرویی است که توسط سیال بر روی جامداتی که در مسیر جریان قرار می گیرند اعمال می‌شود. انتقال ممنتوم عمود بر سطح ناشی از این نیرو است که موازی با مسیر جریان بر سطح وارد می‌شود.

نیروی درگ شکلی: هر گاه سیال به موازات سطح جریان نداشته باشد به طوری که جهت عبور از جسم جامد ناگزیر به تغییر مسیر گردد (مانند کره) علاوه بر نیروی درگ اصطکاکی نیروی درگ فشاری هم حاصل خواهد شد.

درگ فشاری از اختلاف فشار زیاد در ناحیه ی سکون جلوی جسم و ناحیه کم فشار در قسمت جدا شده پشت جسم در حالتی که دنباله تشکیل شود، ناشی می‌شود. در حالی که درگ اصطکاکی به علت وجود تنش برشی روی سطح ایجاد می‌گردد. سهم هر کدام از دو نوع درگ در نیروی درگ کل، به شکل جسم و به خصوص ضخامت آن وابسته است. به طوری که هرگاه ضخامت جسم صفر باشد یعنی یک صفحه مسطح داشته باشیم، درگ فشاری صفر است و درگ کل برابر است با درگ اصطکاکی.

ضریب درگ از تقسیم زیر به دست می‌آید.

خرید فایل

دانلود مقاله الکتریسیته و مغناطیس

اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم می‌شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد یونانیان می‌دانستند که آهنربا آهن را جذب می‌کند و کهربای مالیده به لباس چیزهای سبک مانند کاه را بسوی خود می‌کشد. با وجود این اختلاف بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی تعیین نشده بود و این پدیده‌ها را از یک نوع در نظر می‌گرفتند.خط فاصل روشن بین این دو پدیده را گیلبرت (W. Gilbert) ، فیزیکدان و طبیعت شناس انگلیسی پیدا کرد. و نیز او کتابی درباره آهنربا ، “اجسام آهنربایی” و “زمین به عنوان آهنربای بزرگ” در سال ۱۶۰۰ منتشر کرد. کار وی شروع بررسی در پدیده‌های الکتریکی را نشان می‌دهد. گیلبرت در این کتاب همه خواص آهنرباهای شناخته شده تا آن زمان را تشریح کرده و نتایج آزمایشهای خیلی مهم ، شخص خود را نیز آورده است. همچنین وی شماری از تفاوتهای اساسی بین جذبه ...

تحقیق الکتریسیته و مغناطیس

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:12 فهرست و توضیحات: مقدمه مقاومت و مقاومت ویژه بدینسان: واحد مقاومت ویژه اهم متر است. رسانش عصبی در مهرهداران، انتقال سریع تکانههای عصبی به این ترتیب انجام میشود که کل اکسون، پوششی از یک لایة بسیار نازک چربی، به نام غلاف میلین، دارد که در فواصلی معین در طول اکسون قطع شده است. در این نقاط، به نام گرههای رانویه، غشا بیرون است. پتانسیل کنش، عملاً، از یک گره به گرة دیگر میجهد. فرایندی که آن را رسانایی جهشی می نامند. رسانایی جهشی در اعصاب پستانداران، با وجودی که قطر اکسون تنها در حدود یک میکرون است، با سرعتی درحدود m/s100 انجام میشود. عصب بینایی آدمی در حدود 1 میلیون نورون دارد، که هر یک از آنها سیگنالهای عصبی را با این سرعت منتقل میکند. اگر قطر هر نورون mm1 میبود، قطر عصب بینایی از قطر جم ...

مقاله ای درباره الکتریسیته و مغناطیس

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:3 فهرست و توضیحات: الکتریسیته و مغناطیس سیر تحولی و رشد منشأ میدان مغناطیسی اولین سوال اورستد اثر مغناطیسی جریان الکترولیتی اثر مغناطیسی جریان و خواص الکتریکی رسانا ایجاد میدان مغناطیسی معمولترین خاصیت از سه خاصیت جریان الکتریکی است. جریان الکتریکی فقط در یک نوع رسانا (الکترولیتها) اثر شیمیایی بوجود می‌آورد، نه در دیگران (فلزات). مقدار جریان آزاد شده توسط جریان ، بسته به مقاومت رسانا ، می‌تواند بیشتر یا کمتر باشد. در ابر رساناها ممکن است همراه جریان ، گرما آزاد می شود. از طرفی دیگر میدان مغناطیسی با جریان الکتریکی پیوندی جدایی ناپذیر دارد. این میدان به خواص مشخصی از رسانا بستگی ندارد و فقط شدت و جهت جریان آن را تعیین می‌کند. بیشترین کاربردهای صنعتی الکتریسیته نیز بوج ...

تحقیق درباره الکتریسیته و مغناطیس

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:15 فهرست و توضیحات: مقدمه تجزیه و تحلیل روش تحقیق سابقه تحقیق اصطلاحات و مفاهیم مدار جاری و لامپ روشن میشود. لازم نیست که چند دقیقه، یا حتی چند ثانیه صبر کنیم تا آثار جریان را در مدار مشاهده کنیم. ضمناُ به نظر میرسد که فاصلة بین کلید و لامپ، که معمولاً خیلی بیشتر از cm10 است، بر زمان بروز آثار الکتریکی تأثیر محسوسی ندارد. نکته آن است که برای اینکه فیلامان به جریان پاسخ دهد، لازم نیست صبر کنید تا یک الکترون معین از سر باتری به لامپ برسد. وقتی که کلید را میبندیم، همة توزیع بار درون رسانات، تقریباً بلافاصله، به حرکت درمیآید؛ این موضوع شبیه ان است که آب درون یک لولة دراز بلافاصله پس از بازکردن شیر جاری میشود. 20-3 مقاومت و مقاومت ویژه اگر سیمی بین دو قطب باتری ببندیم، بارهای مثبت از داخل ا ...

مقاله درباره بازرسی به روش مغناطیس کردن

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:46 فهرست و توضیحات: بازرسی به روش مغناطیس کردن ذرات مقدمه مغناطیدگی جهت شارش جریان در هر مدار الکترومغناطیسی جهت میان مغناطیسی را تعیین می کند. خطوط نیروی مغناطیسی همیشه بر جهت شارش جریان در رسانا (سیم) عمود است. قاعده ساده دست راست، رابطه میدان/ جریان را بیان می کند. جریان گذرنده از هر رسانای مستقیم، مانند سیم یا میله، میدان مغناطیسی دایره یا در پیرامون رسانا به وجود می آورد. وقتی رسانا، ماده ای فرو مغناطیسی است. عبور جریان سبب القای میدان مغناطیسی در درون رسانا و همچنین در فضای پیرامون آن می شود. بنابراین قطعه ای که به این شیوه مغناطیده می شود، همچون به صورت دایره ای مغناطیده شده است. ...

فیزیک الکتریسیته و مغناطیس کنکور سراسری

شرح روان درسنامه کنکوری (مباحث اصلی و مورد توجه طراحان کنکور) بانک سؤالات چهار گزینه‌ای طبقه بندی شده (15 سال کنکور سراسری) پاسخنامه تشریحی (بعضاً با نگاهی نو) فصل ترمودینایک جزو مباحث این کتاب نیست ...

دانلود مقاله مغناطیس

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *   فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )   تعداد صفحه : 8       مقدمه: مغناطیس گرانشی بوسیله ستاره ها یا سیاره هایی که به دور خود می چرخند تولید می شود. کلیر فرد ویل از دانشگاه واشنگتن می گوید " از نظر شکل شبیه یک میدان مغناطیسی است که توسط یک کره (توپ) باردار در حال چرخش تولید می شود" بار را با جرم جایگزین کنید می شود مغناطیس گرانشی ما در حالی که زندگی می کنیم، مغناطیس گرانشی را احساس نمی کنیم. اما بر طبق نظریه عام اینشتین این حقیقت دارد وقتی که یک ستاره یا سیاه چاله یا هر چیزی که جرم زیادی دارد به دور خود می پیچد فضا و زمان اطراف را به دور خود می کشد . ...

دانلود مقاله مغناطیس و القای الکترومغناطیس

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *   فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )   تعداد صفحه : 2       مقدمه: مبحث الکترومغناطیس از جمله مباحث جذاب و مهم فیزیک بشمار می‌رود . در این بحث نخست ویژگیهای مواد مغناطیسی را مورد توجه قرار می دهیم و سپس به برهم کنش  بین الکتریسیته و مغناطیس توجه می‌کنیم. مغناطیس یا آهن ربا (مگنتیک   fe3o4    ) : سالها پیش در ناحیه‌أی از ترکیه امروزی صخره‌هایی یافت شدند که این صخره ها یکدیگر را می ربودند و همین باعث تحقیقاتی راجع به ربایش این صخره‌ها شد . بعد ها  این صخره‌ها را مغناطیس نامیدند. ...

دانلود مقاله الکتریسیته و مغناطیس

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *   فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )   تعداد صفحه :   3           فهرست تعریف سیر تحولی و رشد منشأ میدان مغناطیسی اولین سوال اورستد اثر مغناطیسی جریان الکترولیتی   و ...     مقدمه اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم می‌شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد یونانیان می‌دانستند که آهنربا آهن را جذب می‌کند و کهربای مالیده به لباس چیزهای سبک مانند کاه را بسوی خود می‌کشد. با وجود این اختلاف بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی تعیین نشده بود و این پدیده‌ها را از یک نوع در نظر می‌گرفتند. خط فاصل روشن بین این دو پدیده را گیلبرت (W. Gilbert) ، فیزیکدان و طبیعت شناس انگلیسی پیدا کرد. و نیز او کتابی درباره آهنربا ، “اجسام آهنربایی” و “زمین ...