تحليل عددي جريان پايدار سيال غيرنيوتني بر روي صفحه تخت در اعداد رينولدز متوسط به روش حجم محدود

تحليل عددي جريان پايدار سيال غيرنيوتني بر روي صفحه تخت در اعداد رينولدز متوسط به روش حجم محدود

در اين مطالعه با در نظر گرفتن يك شبكه متعامد منطبق بر مرز، فرم گسسته معادلات حاكم با روش حجم كنترل به دست آمده و با استفاده از الگوريتم سيمپل حل شده اند. براي اين منظور خطوط موازي با محورهاي x و y به شبكه هاي كوچكتر تقسيم و سپس فرم گسسته معادلات براي هر يك از نقاط شبكه نوشته شده و بدين ترتيب يك سيستم معادلات جبري حاصل شده است. به علت تغييرات شديد در نزديكي ديواره ورودي، شبكه در نزديكي ديواره و قسمت هاي ابتدايي فشرده تر در نظر گرفته شده است. جهت انجام محاسبات در اين پژوهش، برنامه اي كامپيوتري با زبان Visual Basic 6.0 نوشته شده و براي اطمينان از صحت برنامه، نتايج به دست آمده با نتايج سيال نيوتني و نرم افزار فلوينت مقايسه شده است. علاوه بر اين، صحت تقريب هاي لايه مرزي نيز بررسي شده است. بررسي نتايج نشان مي دهد كه تقريب هاي لايه مرزي در اعداد رينولدز زير 1000 داراي دقت قابل قبولي نمي باشند. همچنين مشخص مي كند كه با افزايش ضرايب تواني در سيال تواني اندازه لايه مرزي افزايش و با كاهش آن، كاهش مي يابد.

The present work attempts to characterize the flow of power-law fluids past a flat plate. However, since high viscosity (or equivalently low Reynolds number). Is often the case for non-Newtonian fluid flows, the errors resulting from applying boundary layer theory can be substantial and experimental or computational validation, which is often lacking, is particularly needed. This is part of the objective of the present paper. In this paper we consider a perpendicular grid, parallel to X and Y coordinate axis and to solve discretized form of the governing equations, control volume method and SIMPLE algorithm is compiled. Calculation have carried out writing a Visual Basic 6.0 language to test the reliability of the results comparisons are made with both Newtonian and fluent software in non-Newtonian case. It is found that at lower Reynolds numbers the boundary layer approximation is considered to be inadequate. All so the accuracy of boundary layers estimations are studied. The results show that by in creasing the power coefficient and fluid power the boundary layer size will increase and by decreasing them it will decrease.