متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته  مکانیک با عنوان :   روش های كاهش نیروی بازدارندگی   در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مكانیك – تبدیل انرژی

عنوان :
روش های كاهش نیروی بازدارندگی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده :
علاوه بر روش های طبیعی كنترل لایه مرزی از طریق شرایط مرزی معمول ، متدهای مختلفی نیز با
استفاده از شرایط مصنوعی ، رفتارهای خاصی را در لایه مرزی ایجاد می كنند . در طول سالهای گذشته
ترفندهای مختلفی از جانب دانشمندان و محققین در این زمینه ارائه شده است ، در این تحقیق تلاش
شده است تا ضمن تعریف پدیده های مرتبط با این موضوع ( كاهش نیروی بازدارندگی یا درگ ) به
معرفی بخشی از تلاشهای صورت گرفته در قرن و بخصوص سالهای اخیر در این زمینه بپردازیم . در ادامه
روش های كاهش نیروی درگ با بهره گرفتن از : تولید حبابهای ریز با سطح منفذدار و واكنش الكتروشیمیایی ،
پدیده سوپركاویتاسیون ، حركت وسیله نقلیه روی آبی بر روی بالشتكی از حبابها و همینطور استفاده از
یك میله در بالا دست یك جسم مانند یك استوانه به تفصیل ارائه شده است .
در روش كاهش درگ با حبابهای ریز می توانیم با سطح منفذ دار با سایز متوسط ݉ߤ1 ، سرعت جریان
7m/s است و مقدار CV در 0.056 بازده كاهش درگ مناسبی را خواهیم داشت ( %26 ) و زمانیكه سطح
منفذ دار ݉ߤ10 را در همان سرعت داشته باشیم ، بازده كاهش درگ فقط حدود %23 است .
برای كنترل جریان اطرف جسم مانند استوانه دوار در جریان هوا ، میله ای در بالادست سیلندر چرخان
قرار داده می شود . قطر سیلندر D=40mm ، قطر میله d=1- 10 mm و فاصله بین محور سیلندر
4 1.5×104 چرخان و میله L=50-120mm است و عدد رینولدز در محدوده 6.2×10
 قرار دارد . دو الگوی جریان با جدایی گردابه و بدون جدایی گردابه از میله اتفاق می افتد . شرایط بهینه كاهش
 می باشد كه در این شرایط گردابه ها از میله جدا نشده و لایه برشی از میله دوباره بر روی سطح جلویی 

استوانه چرخان قرار می گیرد . كاهش كل درگ در اینحالت  %63 است .
در ادامه نیز، ایجاد یك جریان چند فازی بوسیله تزریق هوا داخل جریان مایع در مورد یك
مدل كشتی آزمایشی ACS مورد بررسی قرار می گیرد .

مقدمه :
تحقیق بر روی كاهش نیروی بازدارندگی یكی از مهمترین موضوعات تحقیقاتی در قرن اخیر می باشد .
یكی از موضوعات مهم در این زمینه كاهش نیروی بازدارندگی و در نتیجه افزایش سرعت و توان خروجی
دستگاه ، كاهش سوخت و هزینه و در نتیجه افزایش كارایی اجسام و وسایل نقلیه روی آبی و غوطه ور در
آب است . كنترل لایه مرزی جریان و به تاخیر انداختن جدایی یا حذف آن برای رسیدن به كاهش نیروی
بازدارندگی ضروری است .
وسایل نقلیه ، یكی از پرمصرفترین دستگاه های مصرف انرژی در دنیا هستند . ما می توانیم اتلاف انرژی
را كاهش دهیم درصورتیكه قادر به كاهش درگ در وسایل نقلیه گوناگون باشیم . بنابراین چگونگی
افزایش كارآیی وسایل نقلیه و در عین حال به حداقل رساندن هزینه تولید ، نگهداری و سر و صدای
حاصل از آن ، مهمترین موضو ع تحقیقات در زمینه كاهش درگ در تمام كشورها هستند .
( Micro-bubble drag reduction ) در تكنولوژی كاهش درگ با حبابهای ریز ، به كمك روزنه
های كوچك روی سطح وسیله نقلیه ، هوا به سطح خارجی وسیله نقلیه وارد می شود تا آنرا بطور كامل با
حبابهای ریز بپو شاند و این عمل سبب كاهش ناهمواریهای سطح ،كنترل گرادیان سرعت لایه مرزی و
كمتر كردن اصطكاك پوستی می گردد. اما حبابها باید در اندازه مناسب و در مكان مناسبی تزریق شوند
تا بتوانند كارایی مناسبی را در زمینه كاهش درگ داشته باشند .
یكی از ترفندهای كاهش نیروی درگ برای اجسام ، كنترل لایه های برشی جداشده از جسم ( بطور مثال
یك جسم كروی ) است ، در واقع می توان با نصب یك میله كوچك در لایه برشی نزدیك جسم، لایه
مرزی جداشده از سیلندر را مجددا پیوست اجباری داد . همانطور كه میدانیم ضریب درگ یك سیلندر
دوار در یك جریان یكنواخت ، با افزایش اغتشاش در جریان كاهش می یابد . مكانیزم عملكرد این روش
كنترلی نیز بر همین مطلب استوار است .
یكی دیگر از روش های كنترل لایه مرزی ، ایجاد یك جریان چند فازی بوسیله تزریق هوا داخل جریان
مایع است . می دانیم كه جریان كاویتاسیون توسعه یافته مصنوعی بطور موثری نیروی درگ را روی
سطح كشتی ها كاهش می دهد . در هوا تحت یك پروفیل ویژه در كف دستگاه تولید شود ، یك حفره
هوای نازك دایمی تولید می شود . این حفره بخشی از سطح بدنه كشتی را از تماس با آب جدا می كند
، و سبب كاهش مقاومت هیدرودینامیكی می گردد .

تعداد صفحه :125

قیمت: 14700 تومان

 پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: رشته مکانیک

2 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید