این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۵، صفحات ۲۸۷-۲۹۴
عنوان فارسی کمی‌سازی عدم قطعیت مدل‌های آشفتگی RANS برای جریان سیال غیرنیوتنی توانی
چکیده فارسی مقاله جریان سیالات غیرنیوتنی در بعضی از کاربردهای صنعتی به جریان آشفته تبدیل می‌شود. روش‌های مختلفی جهت بررسی جریان آشفته ارائه شده‌اند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. مدل‌های آشفتگی هزینه محاسباتی کمی دارند ولی دارای منابع عدم قطعیت ساختاری در فرآیند حل هستند. همچنین، مدل‌های آشفتگی که برای سیالات غیرنیوتنی توانی ارائه شده‌اند، اغلب از اصلاح مدل‌های نیوتنی بدست آمده‌اند و مدل‌سازی مناسبی برای تنش ویسکوپلاستیک ارائه نشده‌است. از طرفی، شبیه‌سازی عددی مستقیم نتایج بسیار دقیقی را ارائه می‌کند درحالیکه هزینه محاسباتی بسیاری را به‌همراه دارد. بدین ترتیب، استفاده از نتایج شبیه‌سازی عددی مستقیم برای کمی‌سازی عدم قطعیت موجود در مدل‌های آشفتگی طرح بسیار مناسبی خواهد بود. زیرا امکان تصمیم‌گیری بهتر بر مبنای نتایج شبیه‌سازی RANS را فراهم می‌کند. در این تحقیق ابتدا یک مدل آشفتگی برای سیال غیرنیوتنی توانی بر مبنای مدل ارائه و برای شبیه‌سازی جریان درون یک لوله استفاده شده است. سپس یک روش کارا جهت کمی‌سازی عدم قطعیت‌های موجود در آن ارائه شده‌است. در این روش، فرض شده‌است که تمامی عدم قطعیت‌های موجود، در محاسبه تنش‌ رینولدز و تنش توانی رقیق شونده تجمیع شده‌اند. ابتدا تفاوت این دو تنش در DNS و RANS به کمک میدان تصادفی گاوسی مدل شده‌است. سپس با استفاده از بسط کارهونن-لوه این عدم قطعیت به داخل روند حل پخش شده و تاثیرش در سرعت جریان محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که روش ارائه‌شده دارای دقت قابل قبولی در تخمین این عدم قطعیت می‌باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Uncertainty Quantification of RANS Turbulence Models for Power-law Non-Newtonian Fluid Flows
چکیده انگلیسی مقاله Non-Newtonian fluid flows experience turbulent regime in some industrial applications. Several approaches have been proposed for numerical simulation of turbulent flows that each one has specific features. RANS turbulence models have reasonable computational costs, while include several sources of uncertainties affecting simulation results. In addition, developed RANS models for non-Newtonian fluids are modified versions of available models for Newtonian fluids, therefore, they cannot provide reliable estimation for viscoplastic stress term. On the contrary, DNS delivers accurate results but with high computational costs. Consequently, use of DNS data for estimation of uncertainty in RANS models can provide better decision making for engineers based on RANS results. In the present study, a turbulence model based on for power-law non-Newtonian fluid is developed and employed for simulation of flow in a pipe. Then, an efficient method is proposed for quantification of available model-form uncertainty. Moreover, it is assumed that uncertainties originating from various sources are combined together in calculation of Reynolds stress as well as viscoplastic stress. Deviation of the stresses, computed using RANS turbulence model, from DNS data are modeled through Gaussian Random Field. Thereafter, Karhunen-Loeve expansion is employed for uncertainty propagation in simulation process. Finally, the effects of these uncertainties on RANS results are shown in velocity field demonstrating the fact that the presented approach is accurate enough for statistical modeling of model-form uncertainty in RANS turbulence models.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله وحید اصفهانیان |
استاد مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

ایمان رهبری |
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

محمدحسین مرتضوی | mohammad hossein
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_12573_19d5a05d9aae92e87d06aab967a301e1.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-228062.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات