دانلود پروژه درسی ضریب اصطکاک و انتقال حرارت در میکرو و نانو کانالهای مملو از مواد متخلخل

در این گزارش تحقیقی 14 صفحه ای تایپ شده (پروژه درسی)، با در نظر گرفتن لغزش سرعت و پرش دما، شبیه‌سازی عددی مدل جریان دارسی-برینکمن-فورچهیمر و انتقال حرارت جابجایی اجباری در یک میکرو/نانو کانال مملو از مواد متخلخل ارائه می‌شود. با ارتباط دادن ویسکوزیته به عدد نادسن محلی ، Kn ، یک ضریب پخش عمومی بدست آورده شده که می‌تواند محدودۀ وسیعی از رژیمهای Kn جریان را مدل کند. اثر Kn و ضریب دارسی بر توزیع سرعت و دما تشریح می‌گردد. نشان داده می‌شود علیرغم این واقعیت که در اکثر تحقیقات قبلی فرض شده Kn در طول کانال ثابت است، تغییرات Kn به دلیل تغییرات فشار اثرات قابل توجهی بر انتقال حرارت و توزیع دما در سرتاسر سطح مقطع کانال دارند.

دانلود کد کامپیوتری متلب (MATLAB) برای شبیه سازی نحوۀ گرم کردن یکنواخت جرم حرارتی استوانه ای با سوئیچ On/off

در این کد کامپیوتری، معادلۀ حاکم بر گرم کردنِ یک جرم حرارتیِ استوانه‌ای به روش تفاضل محدود حل شده است. برای این منظور، یک گرم‌کنِ حجمیِ دیسک‌شکل با قدرتِ یک کیلو وات در سطح بالایی جرم حرارتی قرار داده شده است. قسمت تحتانی و اطرافِ دیسک توسط عایقی به ضخامت 2 سانتیمتر عایق‌بندی شده و در معرض جابجایی آزاد با محیط قرار گرفته است. همچنین سه سنسور در وسطِ هریک از سطوح دیسک قرار داده شده تا دما را در حین گرم شدنِ آن ثبت کنند. این سه سنسور با علائمِ S_t، S_p و S_b نشان داده شده‌اند.گرمایش بنحوی انجام شده است که دمای دیسک در سرتاسرِ آن کاملاً یکنواخت و برابرِ 90 درجه سانتیگراد باشد. برای شبیه‌سازیِ فرایندِ گرم کردنِ دیسک تا دمای اولیۀ مذکور، به این ترتیب عمل می‌شود: مادامی‌که دما به دمای مورد نظر نرسیده است، گرم‌کن روشن است، زمانی‌که دما در سنسور بالایی (S_t) 1 درجه بیشتر از℃90شد، با استفاده از یک کنترلرگرم‌کن خاموش می‌شود و هنگامی‌که بواسطۀ هدایت حرارت در داخل جسم و نیز انتقال حرارت از اطراف جسم، دما در این سنسور 1 درجه کمتر از ℃90شد، گرم‌کن روشن می‌شود. این امر تا جایی ادامه می‌یابد که دیسک بطور یکنواخت گرم شود.
در این راستا، ناحیۀ حل با استفاده از سلول‌های محاسباتیِ مستطیلی بطور یکنواخت و ساختاریافته، شبکه‌بندی شده و از تفاضل مرکزی مرتبه دوم برای گسسته‌سازی معادلۀ حاکم استفاده شده است. معادلۀ هدایت حرارت گذرا به روش صریح حل شده است.
پس از حل عددی معادلات، تاریخچۀ دمایی در 3 سنسورحین فرایندِگرمایش بدست می‌آید و نمودار دما برحسب زمان در محل سنسورها رسم می‌گردد. همچنین،کانتور دما حینِ حل ترسیم می‌شود.

دانلود کد کامپیوتری متلب (MATLAB) خنک کاری یک جرم حرارتی استوانه ای شکل با استفاده از جت برخوردی دوفازی

در این کد کامپیوتری، معادلۀ حاکم بر خنک‌کاریِ یک جرم حرارتیِ استوانه‌ای به روش تفاضل محدود حل شده است. صفحۀ فوقانیِ دیسک در معرض یک جتِ برخوردیِ دوفازی قرار گرفته و قسمت تحتانی و اطرافِ آن توسط عایقی به ضخامت 2 سانتیمتر عایق‌بندی شده و در معرض جابجایی آزاد با محیط قرار گرفته است. ناحیۀ حل با استفاده از سلول‌های محاسباتیِ مستطیلی بطوریکنواخت و ساختاریافته، شبکه‌بندی شده و از تفاضل مرکزی مرتبه دوم برای گسسته‌سازی معادلۀ حاکم استفاده شده است. معادلۀ هدایت حرارت گذرا به روش صریح حل شده است.
پس از حل عددی معادلات، تاریخچۀ دمایی در 10 سنسور که در فاصلۀ 1 میلیمتری از سطح بالایی قرار گرفته‌اند، حین برخورد جت به صفحۀ فوقانی بدست می‌آید و نمودار دما برحسب زمان در محل سنسورها رسم می‌گردد. همچنین، کانتور دما حینِ حل ترسیم می شود.

دانلود پروژه درسی حل عددی معادلات ناویر استوکس دوبعدی برای جریان داخل محفظه (cavity) به روش حجم محدود در اعداد رینولدز مختلف

در این پروژه به حل معادلات ناویر استوکس دوبعدی برای یک محفظه Cavity مستطیلی شکل با ابعاد 1 متر در 1 متر (مربع) با شرایط مرزی ذکر شده در صورت مسئله پرداخته شده است. حل این معادلات به روش حجم محدود و بر مبنای الگویتم سیمپل انجام شده است. گسسته سازی جملات جابجایی بر مبنای طرح های عددی آپ ویند مرتبه اول، هیبرید، نمایی و پاورلا (به شرح موجود در کتاب پاتانکار) بوده است. کد کامپیوتری تهیه شده برای محفظه های مستطیلی با ابعاد دیگر نیز قابل استفاده است.
درفصل 1 صورت سوال پروژه، در فصل 2 شرح مسأله، فصل 3 معادلات و فرم گسسته سازی شده آنها و روش انجام گسسته سازی، در فصل 4 روند حل مسأله، در فصل 5 نتیجه گیری و جمعبندی نتایج و در انتها کد نوشته شده در محیط فرترن آورده شده است.

عنوان گزارش:
حل عددی جریان سیال تراکم ناپذیر داخل یک حفره (CAVITY) مستطیلی شکل
در اعداد رینولدز 100 و 250 و 500 و 1000 به روش حجم محدود

فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: شرح مسأله
قصل سوم: معادلات و فرم گسسته سازی شده آنها و روش انجام گسسته سازی
فصل چهارم: روند حل مسأله
توضیح و شماتیک الگوریتم حل
تحلیل نتایج بدست آمده
کانتورهای مؤلفه های سرعت
همگرایی و ارضاء معادلات بقا
فصل پنجم: نتیجه گیری و جمعبندی نهایی
منابع و مراجع
متن کد کامپیوتری
تعداد صفحات گزارش فارسی تایپ شده 26 صفحه و متن کد کامپیوتری که در انتهای گزارش آورده شده 38 صفحه می باشد (مجموعاً 64 صفحه)
هر دو فایل word و pdf در فایل زیپ موجود روی وبسایت وجود دارد.
مشاوره دربارۀ هرگونه استفاده از مطالب این پروژه و ران گرفتن کد کامپیوتری و تغییر یا توسعۀ آن رایگان می باشد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق منوی تماس با ما در وبسایت (از طریق ایمیل یا واتساپ) اقدام فرمایید.

دانلود فایل توضیحات پروژه شبیه سازی و تجزیه و تحلیل عددی جریان هوای داخل یک اتاق جهت یافتن بهترین مکان برای نصب و بهترین دما ی رادیاتور جهت گرمایش یکنواخت اتاق با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

در این پژوهش فرایند گرمایش هوای یک اتاق با رادیاتور و پنجره و درز ورودی هوا از در برای ارزیابی عملکرد یک سیستم گرمایشی با رادیاتور استاندارد خانگی در سه دما شبیه سازی گردیده است. هدف از این پژوهش، تغییر مکان رادیاتور در زیر پنجره در راستای افقی و عمودی و رسیدن به ایده آل ترین دما جهت گرمایش در اتاق برای نصب رادیاتور، انتقال حرارت بهتر و در کنار آن مصرف انرژی کمتر با استفاده از نرم افزار های گمبیت و فلوئنت می باشد. معادلات حاکم بر جریان و معادله انرژی در حالت ناپایا و جریان آرام و سه بعدی و تراکم پذیر در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود در نرم افزار فلوئنت حل شده اند. برای حل عددی از طرح کونیک و الگوریتم پیزو استفاده شده است. نتایج شبیه سازی و بررسی پلاتها و کانتورهای دما بصورت کمی و کیفی نشان می دهد رادیاتور نمونه 2 با کمترین فاصله از ديوار ، بهترین موقعيت نصب در اتاق را برای گرمایش هوا دارد. نمودارها و کانتورهای تغییر دمای هوا در نقاط مختلف با زمان نیز ارائه شده اند. (تعداد صفحات این فایل 7)

شبیه سازی و تجزيه و تحليل عددي جریان هوای داخل یک اتاق جهت یافتن بهترین محل نصب دریچه هوا جهت خنک کردن سریع اتاق

در این پروژه توزیع هوا توسط دریچه هوا در یک اتاق با پنجره و درز ورودی هوا جهت بررسی عملکرد دریچه های هوا شبیه سازی گردیده است. هدف از این پژوهش ، تغییر محل نصب دریچه جهت یافتن بهترین محل قرار گیری دریچه ، توزیع هوای بهتر و مصرف انرژی کمتر با توجه حصول دمای مطلوب در مدت زمان کمتر می باشد. معادلات حاکم بر جریان ، مغشوش، گذرا ، تراکم ناپذیر و سه بعدی در نظر گرفته شده است. شبیه سازی به کمک نرم افزار گمبیت انجام شده و معادلات حاکم به روش حجم محدود در نرم افزار فلوئنت حل شده اند. برای حل عددی از روش کوئیک و الگوریتم پیزو استفاده شده است. نتایج شبیه سازی و بررسی کانتورهای دما و سرعت نشان می دهد مدل 4 در مقایسه با مدل 1 یا مدل استاندارد روند بهتری از خنک شدن هوا را نشان می دهد.

دانلود فایل توضیحات پروژه بررسي سه بعدي عملکرد دسته لوله با لوله هاي بيضوي پره دار به کمک نرم افزار فلوئنت و مقايسه آن با داده هاي تجربي و همچنين مقايسه با عملکرد دسته لوله با لوله هاي دايروي پره دار در چندين عدد رينولدز

در پژوهش حاضر، ميدان جريان و دما و افت فشار اطراف دسته لوله ها در جريان سيال نيوتني آرام و آشفته سه بعدي در اعداد رينولدز مختلف بررسي شدند. حل مستقل از شبکه در حالتهاي مختلف بدست آمده و بايکديگر و با روابط تجربي محققين قبلي مقايسه شدند. نتايج مطابقت خوبي با نتايج تجربي داشتند و برخي از مهمترين نتايج ديگر به شرح زير است:
1) مقايسه عملکرد دسته لوله بيضوي و دايروي پره دار
2) توزيع دما در اطراف دسته لوله به ازاي سرعت هاي مختلف در رژيم جريان آرام و آشفته
3) توزيع فشار در اطراف دسته لوله به ازاي سرعت هاي مختلف در رژيم جريان آرام و آشفته
4) بردارهاي سرعت اطراف دسته لوله به ازاي سرعت هاي مختلف در رژيم جريان آرام و آشفته
5) توزيع دما در روي دسته لوله به ازاي سرعت هاي مختلف در رژيم جريان آرام و آشفته
(تعداد صفحات این فایل 16)

حل عددی جریان سه بعدی حول یک اژدر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

اژدرMU-90 یکی از پیشرفته ترین اژدرهای سبک وزن اروپا است که توسط شرکت ایتالیایی-فرانسوی ساخته شده است. این اژدر توانایی استفاده از سامانه هدایت آشیانه یاب را دارد که از طریق سنسورهای مورد نظر به آنالیز صدای های دریافتی پرداخته و به سمت صدای حاصل از حرکت هدف خود جذب می شود. سیستم پیشران این اژدر با باتری کار می کند.
در این پژوهش، جریان سیال بصورت ماندگار، تراکم ناپذیر و آشفته فرض شده و از اثرات کاویتاسیون جزئی صرف نظر شده است. عدد رینولدز در همه حالت ها بیشتر از320,000 می باشد.

دانلود فایل توضیحات پروژه درسی مقايسه نتايج حل عددي (CFD) سه مدل آشفتگي LESو k-ω SST و k-ε RNG براي پيش بيني افت فشار و انتقال حرارت در جريان سه بعدي اطراف يک دسته لوله با آرايش مثلثي

در پژوهش حاضر، ميدان جريان و دما و افت فشار در طول سه دسته لوله با تخلخل هاي مختلف 0.6 و 0.5 و 0.4 در جريان سيال نيوتني و آشفته سه بعدي با استفاده از سه مدل آشفتگي k-є RNG و k-w SST و LES در محدوده اعداد رينولدز 10000 تا 30000 با استفاده از یک کامپیوتر قوی بررسي شده اند. حل مستقل از شبکه در حالتهاي مختلف بدست آمده و بايکديگر و با روابط تجربي محققين قبلي مقايسه شدند. نتايج مطابقت خوبي با نتايج تجربي داشتند و برخي از مهمترين نتايج ديگر به شرح زير است:
درخصوص ميدان سرعت، مشاهده شد اختلافات شديدي بين مدلهاي مختلف در پيش بيني گردابه هاي پشت رديف آخر لوله ها مشاهده مي شود. مدل LES در مجموع تصوير بهتري از فيزيک جريان و انتقال حرارت بدست مي دهد. بعد از آن مدل k-w SST نتایج بهتری نسبت به k-є RNG بدست داده است.
درخصوص ميدان دما و ضريب انتقال حرارت جابجايي و عدد ناسلت، مشاهده شد اختلافات جزئي بين مدلهاي مختلف در پيش بيني اين کميت ها مشاهده مي شود. مدل LES در مجموع نتايج بهتري در براورد انتقال حرارت بدست مي دهد. بعد از آن نتایج مدل k-w SST بهتر از مدل k-є RNG بوده است.
نمونه هایی از کانتورهای سرعت بدست آمده در شکلهای داخل فایل نشان داده شده است. جهت کسب اطلاعات بیشتر دربارۀ جزئیات این پژوهش و دریافت داده های عددی و فایلهای مش بندی و فلوئنت می توانید با ما تماس حاصل فرمایید.
(تعداد صفحات این فایل 4)

دانلود کد کامپیوتری حل معادلات جریان بخار تراکم ناپذیر و ماندگار(ناویر استوکس) در یک لوله گرمایی حلقوی با مقطع دایره (concentric annular heat pipe) به روش حجم محدود (finite volume) و الگوریتم سیمپل آر (SIMPLER) به زبان فرترن با استفاده از شبکه هم مرکز (collocated) یکنواخت در مختصات استوانه ای R-Z

این کد کامپیوتری متشکل از 48 سابروتین می باشد و معادلات جریان آرام و تراکم ناپذیر دوبعدی (ناویر-استوکس) بخار آب در حالت ماندگار (steady-state) داخل یک لوله گرمایی حلقوی با مقطع دایره را حل می کند. توضیحات کافی در مورد عملکرد هر سابروتین داخل متن فایلها نوشته شده و متن کد بسیار ساده و قابل فهم است. طول بخشهای اواپراتور، کندانسور و آدیاباتیک و سرعت شعاعی تزریق و مکش جریان بخار در قسمتهای اواپراتور و کندانسور قابل تعریف بوده و کد در رژیم جریان آرام کار می کند. طول لوله گرمایی در این برنامه بعنوان نمونه با totalL=1.0 m و شعاع داخلی و خارجی آن به ترتیب Rvi=0.01 m و Rvo=0.05 m در نظر گرفته شده است. کاربر گرامی پس از دانلود فایل زیپ و باز کردن آن در یک فولدر مشخص می بایست از کمپایلرهای معروف فرترن مانند دیجیتال فرترن ورژن 6 یا compaq visual fortran ورژن 6.5 استفاده نماید. برای تهیه این نرم افزار می توانید از طریق منوی تماس با ما درخواست خود را ارسال فرمایید. اگرچه که کد مورد اشاره با تغییرات جزئی در کمپایلرهای جدیدتر هم قابل استفاده است. لطفا قبل از شروع به ساختن project یا ران کردن کد دقت فرمایید که همه فایلها به درستی انتقال یافته اند و متن آنها به هم نریخته باشد و سپس اقدام به ران کردن نمایید. در صورت بروز هر گونه مشکل می توانید با کارشناس ما از طریق منوی تماس با ما تماس حاصل فرمایید. این برنامه از یک مش یا شبکه محاسباتی یکنواخت برای حل معادلات مومنتوم استفاده کرده و الگوریتم حل معادلات SIMPLER و اسکیم (scheme) یا طرح گسسته سازی جملات جابجایی، پاورلا و نوع میانیابی فشار-سرعت، رای-چو (Rhie-Chow) می باشد. شبکه محاسباتی مورد استفاده برای حل معادلات مومنتوم از نوع هم مرکز (collocated) و یکنواخت بوده و می توان با افزایش تعداد سلولهای محاسباتی در سابروتین SETUP و سابروتینهای دیگر آنرا به اندازه کافی مخصوصاً در نزدیکی دیواره های لوله ها ریز نمود تا اثرات تغییرات سرعت و گرادیانها در لایه های مرزی سرعت و حرارت در محاسبات عددی دقیق محاسبه شود. کد مورد نظر قابلیت توسعه داشته و به گونه ای حرفه ای نوشته شده تا به راحتی برای حل مسائل دیگر مثلاً لوله گرمایی معمولی با تغییرات جزئی در شرایط مرزی قابل استفاده باشد. سابروتین main سابروتین اصلی کد می باشد که مراحل محاسبه و ترتیب صدا زدن سابروتینهای دیگر و عملکرد سابروتینها در آن مشخص است. دقت نمایید که در فایل setup کلیه تنظیمهای اولیه کد انجام می گیرد. مقدار عدد رینولدز شعاعی تزریق و مکش در اواپراتور و کندانسور برابر با 0.6 و 3.0 و طول بخشهای اواپراتور و کندانسور و آدیاباتیک به ترتیب برابر با 0.2 و 0.6 و 0.2 متر در نظر گرفته شده و با کار محققین قبلی اعتبارسنجی شده است. ولی می توانید در اعداد رینولدز مختلف با تغییر پارامترهای داخل سابروتین setup مانند خواص سیال یا ابعاد لوله گرمایی و مقدار سرعتهای مکش و تزریق کد را ران کنید و خروجی بگیرید. خروجی های این کد کامپیوتری تعدادی فایل هستند که در آنها مختصات نقاط شبکه محاسباتی، مقادیر سرعت در جهتهای r و z و میدان فشار و دما بصورت فایلهایی با پسوند dat. دخیره می شود. این فایلها را براحتی می توانید با نرم افزارهای مختلف گرافیکی از جمله techplot باز کرده و پروفیلهای سرعت، خطوط جریان و کانتورهای سرعت و فشار و دما را در طول بخشهای مختلف اواپراتور، کندانسور و آدیاباتیک ترسیم و داده های مورد نیاز خود را استخراج کنید. دقت کنید وقتی عدد رینولدز را بالا می برید ممکن است محاسبات واگرا شود بنابراین لازم است مقدار ضرایب underrelax را کاهش دهید. کد مورد نظر در محدوده وسیعی از اعداد رینولدز شعاعی دارای سرعت همگرایی چندبرابری نسبت به الگوریتمهای SIMPLE و SIMPLEC بوده و در آن از یک روش ترکیبی و نوآورانه برای افزایش سرعت همگرایی استفاده شده است به گونه ای که با ضرایب زیر تخفیف 1 نیز کار می کند.
داشتن اطلاعات کافی دربارۀ روش حجم محدود و زبان برنامه نویسی فرترن و جریان داخل لوله گرمایی حلقوی قبل از استفاده از این کد کامپیوتری ضروری است. چنانچه علاقمند به یادگیری جزئیات derivation فرمولهای گسسته سازی هستید، میتوانید از طریق منوی تماس با ما در این وبسایت با ما تماس حاصل فرمایید. استفاده از این کد برای مقاصد آموزشی توسط اساتید دانشگاه و مدرسین CFD و روش حجم کنترل و نوشتن مقالات ISI مختلف نیز بعنوان یک کد پایه و اولیه توصیه می شود (کتاب مرجع-پاتانکار Patankar). در این برنامه فانکشن های سایر طرحهای گسسته سازی جملات جابجایی مانند طرح نمایی، هیبرید و آپ ویند مرتبه اول نیز در سابروتین WVCOEF قرار داده شده و به سادگی قابل استفاده و ران گرفتن و مقایسه می باشد. آموزش جزئیات بیشتر این کد کامپیوتری رایگان می باشد. چنانچه مایل هستید بدون خرید کد داده هایی را در رینولدزهای مختلف از این کد دریافت نمایید میتوانید از طریق منوی تماس با ما درخواست خود را ارسال نمایید تا ما با ران گرفتن این کد (مثلاً در اعداد رینولدز یا هندسه های مختلف) داده های مورد نظر شما را ارسال نماییم. با ران کردن در حالتهای مختلف و توسعه این کد کامپیوتری می توانید پروژه های درسی یا عددی مشابه را به انجام رسانده و یا روشها و طرحهای محاسبات عددی متعدد در CFD را تحربه نمایید. کارشناسان ما در هر مورد به شما مشاوره های لازم را بصورت رایگان ارائه خواهند داد.
مشخصات نویسنده کد کامپیوتری: دکتر محمد لایقی-دکترای مهندسی مکانیک-گرایش تبدیل انرژی-فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی شریف