وثيقة

Analysis of certain steady and unsteady viscous flows.

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2006
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
This project is concerned with the study of laminar incompressible flows of viscous fluids. Both steady and unsteady flow problems have been investigated in this work. The flow regions consist of domains bounded by infinite parallel disks or plates - permeable or impermeable - or a fluid layer of finite thickness above a permeable region. Such flow problems have a number of engineering and industrial applications. In this project, we have discussed flow features of four specific problems: two steady flows and two non steady flows. In the Chapters 2 and 3, we have analyzed two steady flow problems from the literature. The first problem is concerned with a laminar source flow between tv disks. In the next problem, the extension of this source flow problem has been taken up by including the effect of rotation of bounding plates about a common axis. We have mainly focussed on obtaining the solution of the momentum equations. In both these problems, analytical solutions have been obtained using double perturbation series. The variation of the velocity components and wall shear stresses have been examined with regard to a number of non-dimensional parameters like Reynolds number due to the source term or the rotation, wall permeabilities, etc. In one of these problems, we have also used numerical method for comparison with analytical solution. The Chapters 4 and 5 deal with two types of unsteady oscillatory flows. One of the classical oscillatory flow problems, namely, the Stokes' second problem, has been re investigated in Chapter 4. The physical situation here corresponds to an oscillatory unbounded flow over an infinite rigid plate. We have extended this problem by considering the flow in a bounded domain. In the last Chapter 5, we have investigated a coupled viscous flow in a finite region consisting of a free fluid domain and a porous medium below it. Velocity distributions in both regions as well as the temperature in the free fluid region have been discussed.
الملخص العربي
يهتم هذا المشروع بدراسة جريان الأندفاق الصفحي اللامضغوط للسوائل اللزجة. وقد تم بحث مشكلات كل من الاندفاق الثابت واللا ثابت في هذا العمل. وتألفت مناطق الاندفاق من مجالات تحيطها شرائح أو سطوح محدودة ومتوازية - سواء كانت نافذة أم غير نافذة - أو من طبقة سائلة ذات سمك محدود أعلى المنطقة النافذة. ولهذه المشكلات المتعلقة بالاندفاق عدد من التطبيقات الهندسية والصناعية. وقد ناقشنا في هذا المشروع اثنين من خواص الأندفاق في أربع مشکلات محددة: اثنتان منها ذات علاقة بالأندفاق الثابت واثنتان أخرى ذات علاقة بالأندفاق ال لا ثابت ( المتغير). في الفصلين الثاني والثالث قمنا بتحليل مشكلتين ومن مشكلات الأندفاق الثابت والوارد ذكرها في الأدبيات الخاصة بالموضوع. تركزت المشكلة الأولى على مصدر جريان الأندفاق الصفحي بين قرصين متوازيي المثقب. أما في المشكلة الثانية فكان التركيز على امتدادات مصدر ذلك الأندفاق من خلال حساب أثر دوران السطوح المحيطة به حول محور مشترك. وقد ركزنا على نحو خاص على إيجاد حل لمشكلات المعادلات الآنية، وفي كلتا المشكلتين، تم استحصال حلول تحليلية باستخدام سلاسل الإقلاق التحفيز) المزدوج. وقد تم حساب تباين مكونات السرعة وأحمال ضغط مقصات الجدار استنادا إلى قياسات الا بعدية كمقياس (رينولدز) بسب مصطلح المصدر ودرجة انفاذية الجدار وما شابه. وفي واحدة فقط من هاتين المشكلتين استخدمنا كذلك الطريقة العددية للمقارنة مع الحل التحليلي.
الفصلان الرابع والخامس يعالجان التنين من مشكلات الأندفاق اللاثابت (المتغير):عالج الفصل الرابع واحدة من مشكلات الأندفاق تتمثل بالمشكلة التقليدية للاندفاق المتذبذب و هي ما يعرف بمشكلة (ستوكس) التي أعيد بحثها في هذا الفصل الموقف الفيزيائي هنا يشابه حالة الأندفاق المتذبذب على سطح صلب غير مقيد و غير محدود. وقد وسعنا إطار المشكلة من خلال الأخذ بنظر الاعتبار مسألة الاندفاق في مجال مقيد. إما في الفصل الخامس - وهو الأخير. فقد بحثنا اثنتين من حالات الأندفاق اللزج في منطقة محدودة تتألف من مجال سائل حر مع وسط مثقب وضع تحتها. وهناك تم حساب ومناقشة كل من تباينات السرعة ودرجة الحرارة في منطقة السائل الحر.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية