www.irantarjomeh.com

                    

 

 

مدل هاي ديناميک سيالات  - Models in Fluid Dynamics

 نام اصل متن : Models in Fluid Dynamics

 نام ترجمه به فارسي : مدل هاي ديناميک سيالات

 كد ترجمه :  MEC04     تعداد صفحه انگليسي:  16    تعداد صفحه فارسي:   30    سال: 2000

  منبع : اينترنت - مقاله كامل
  قيمت : 90000 ريال

 
مدل هاي ديناميک سيالات
 

بر اساس تئوري قانون پوششي‌ توضيح علمي، يک پديده از طريق گروه بندي آن بر اساس قوانين کلي و نشان دادن وقوع آن بر اساس اين قوانين بواسطه درک و آگاهي از شرايط معين و مشخص قبلي تشريح مي‌گردد...

ديناميک سيالات تا حدي از ساير موضوعات مهندسي برجسته تر بوده زيرا تاريخ مدرن آن روان تر و قابل فهم تر از (براي مثال) تاريخ مهندسي برق مي‌‌باشد. حالت کاربردي مدرن آن (از آنجا که يک نفر ممکن است بخاطر بياورد) بصورت نسبتا ناخواسته و ناگهاني در يک شرايط و موقعيت محلي ويژه و ايزوله رخ داده است. زمان اولين مدل مدرن ساخته شده در ديناميک سيالات به سادگي قابل تعيين مي‌‌باشد. اين امر به آغاز قرن بيستم با کار لودويگ پرانتل باز مي‌‌گردد، او کسي بود که توانست راهي را بيابد تا روش هاي کاملا تجربي مهندسي هيدروليک و روش هاي کاملا تئوري و رياضياتي مکانيک منطقي را که در قرن هجدهم توسعه يافته بود کنار هم قرار دهد...


مسائل عملي مهندسي در ديناميک سيالات (همچون جريان اجسام در آب يا هوا) بايد اصطکاک داخلي سيال يا گازها (ويسکوزيته آن ها) را در نظر بگيرد. ابزار محاسباتي که از روش هاي سنتي رياضي براي در نظر گرفتن اين مساله بکار گرفته شده است، معادلات ناوير-استوکس مي‌‌باشد...

اختلاف بين باورهاي مهندسان و رياضيدانان در ديناميک سيالات با جرقه ناشي از يک مقاله کوتاه توسط پرانتل در سال 1904 حل شد. در اين مقاله پرانتل شرحي از تئوري خود که نام آن را لايه مرزي گذاشته بود ارائه داد. مفهوم لايه مرزي امکان دسته بندي مساله جريان لزج به دوجزء با اثرات متقابل بر روي يکديگر را فراهم نمود : ...


همچنين پرانتل در مقاله خود بصورت کيفي پديده جدايي جريان و انتقال (گذار) به جريان آشفته را شرح داد. در نتيجه اصطکاک سطحي لايه مرزي در معرض چرخش قرار گرفته، از سطح جدا شده و راهش را بداخل جريان خارجي باز مي‌‌کند. اين جدايي جريان منجر به يک انتقال از حالت صاف يا آرام با دراگ کم به يک حالت آشفته يا مغشوش با دراگ زيادتر مي‌‌شود...

نقش مدل فيزيکي پرانتل :

واقعا هدف مدل فيزيکي پرانتل چيست و چگونه آن را برآورده مي‌‌کند؟ تا جائيکه من هم اکنون متوجه شدم، هدف مدل فيزيکي پرانتل اين است که معادلات ديفرانسيل جزئي را به مواردي که از نقطه نظر مهندسي جالبند مربوط سازد...

در ديناميک سيالات محاسباتي کامپيوترها جهت تحليل عددي مسائل و به منظور شبيه سازي و پيشبيني جريان سيال مورد استفاده قرار گرفته اند. معمولا جريان به سلولهاي کوچک و مجزايي تقسيم گرديده و يک شبکه را تشکيل داده...

چندين دليل براي افزايش استفاده از مدل هاي محاسباتي وجود دارد. اين مدل ها حل تقريبي براي معادلات ناوير-استوکس ارائه مي‌‌دهند، بازه زماني براي تغيير پارامتر را کاهش مي‌‌دهند، طراحي و توسعه ابزارها، ارزانتر از مدلسازي آزمايشگاهي هستند و قابليت شبيه سازي شرايط جرياني که براي تست آزمايشگاهي در دسترس نيستند را دارند...

گرچه مدلسازي محاسباتي بطور گسترده نياز به مدلسازي آزمايشگاهي را کاهش داده است، اما مدلسازي آزمايشگاهي هنوز در ديناميک سيالات ضروري است. هم اکنون نشان داديم که درک و ياد گرفتن اغتشاش لزوما نيازمند استفاده از اجزاء تجربي و آزمايشگاهي مي‌‌باشد...

به تازگي مشاهده آزمايشگاهي (يا به بيان صحيحتر اثر متقابلش با تئوري و رياضي) باعث موفقيتي بزرگ شده و خبر از يافتن روشي جديد براي حل مساله دشوار ديناميک سيالات به نام اغتشاش مي‌‌دهد. بر اساس مطالعات محاسباتي و ايده هاي گرفته شده از تئوري سيستم هاي ديناميکي، مدلي براي فرايند گذار به آشفته در جريان لوله توسعه يافته است. اين مدل بر اساس مفهوم امواج حرکت کننده ناپايدار مي‌‌باشد. اين امواج با شفافيت هيجان انگيزي مشاهد شده اند و با مطالعات عددي سازگاري دارند ...


تا به حال بايد روشن شده باشد که کاربرد يک تئوري در ديناميک سيالات تنها ابزاري براي بدست آوردن موردي خاص از يک تئوري کلي تحت شرايط مرزي نمي‌‌باشد. بلکه به معني يافتن يک مدل فيزيکي بوده که مي‌‌تواند منجر به حل تقريبي براي معادلات پيوستگي اساسي شود. همچنان که سه مدل موجود در ديناميک سيالات بطور کيفي شرح داده شده، تصور شده است که مدل فيزيکي برآيندي از يک موقعيت مرکزي باشد...


 

براي سفارش ترجمه اين قسمت را كليك نمائيد