Published July 3, 2015
| Version v1
Publication
Open
On the Importance of the Influence of both Velocity and Aspect Ratios on the Occurrence of Bifurcation Phenomena within a Two-Sided Lid-Driven Enclosure
Description
This paper deals with the numerical study of bifurcations in a two-sided lid driven cavity flow. The flow is generated by moving the upper wall to the right while moving the left wall downwards. Numerical simulations are performed by solving the unsteady two dimensional Navier-Stokes equations using the finite volume method and multigrid acceleration. In this problem, the ratio of the height to the width of the cavity are ranged from H/L = 0.25 to 1.5. The code for this cavity is presented using rectangular cavity with the grids 144 × 36, 144 × 72, 144 × 104, 144 × 136, 144 × 176 and 144 × 216. Numerous comparisons with the results available in the literature are given. Very good agreements are found between current numerical results and published numerical results. Various velocity ratios ranged in 0.01≤ α ≤ 0.99 at a fixed aspect ratios (A = 0.5 , 0 .7 5, 1.25 and 1.5) were considered. It is observed that the transition to the unsteady regime follows the classical scheme of a Hopf bifurcation. The stability analysis depending on the aspect ratio, velocity ratios α and the Reynolds number when transition phenomenon occurs is considered in this paper.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتناول هذه الورقة الدراسة العددية للتشعبات في تدفق تجويف مدفوع بالغطاء على الوجهين. يتم إنشاء التدفق عن طريق تحريك الجدار العلوي إلى اليمين أثناء تحريك الجدار الأيسر لأسفل. يتم إجراء المحاكاة العددية عن طريق حل معادلات Navier - Stokes ثنائية الأبعاد غير المستقرة باستخدام طريقة الحجم المحدود والتسارع متعدد الشبكات. في هذه المسألة، تتراوح نسبة الارتفاع إلى عرض التجويف من الارتفاع/الطول = 0.25 إلى 1.5. يتم تقديم رمز هذا التجويف باستخدام تجويف مستطيل مع الشبكات 144 × 36 و 144 × 72 و 144 × 104 و 144 × 136 و 144 × 176 و 144 × 216. يتم إعطاء العديد من المقارنات مع النتائج المتاحة في الأدبيات. تم العثور على اتفاقات جيدة جدا بين النتائج العددية الحالية والنتائج العددية المنشورة. تم النظر في نسب السرعة المختلفة التي تراوحت في 0.01≤ α ≤ 0.99 عند نسب عرض إلى ارتفاع ثابتة (A = 0.5 و 0.75 و 1.25 و 1.5). لوحظ أن الانتقال إلى النظام غير المستقر يتبع المخطط الكلاسيكي لتشعب هوبف. يتم النظر في تحليل الثبات اعتمادًا على نسبة العرض إلى الارتفاع ونسب السرعة α ورقم رينولدز عند حدوث ظاهرة الانتقال في هذه الورقة.Translated Description (French)
Cet article traite de l'étude numérique des bifurcations dans un écoulement de cavité entraîné par un couvercle bilatéral. Le flux est généré en déplaçant la paroi supérieure vers la droite tout en déplaçant la paroi gauche vers le bas. Les simulations numériques sont effectuées en résolvant les équations de Navier-Stokes bidimensionnelles instationnaires à l'aide de la méthode des volumes finis et de l'accélération multigrille. Dans ce problème, le rapport de la hauteur à la largeur de la cavité est compris entre H/L = 0,25 et 1,5. Le code de cette cavité est présenté en utilisant une cavité rectangulaire avec les grilles 144 × 36, 144 × 72, 144 × 104, 144 × 136, 144 × 176 et 144 × 216. De nombreuses comparaisons avec les résultats disponibles dans la littérature sont données. De très bons accords sont trouvés entre les résultats numériques actuels et les résultats numériques publiés. Divers rapports de vitesse compris entre 0,01≤ α ≤ 0,99 à des rapports d'aspect fixes (A = 0,5 , 0,7 5, 1,25 et 1,5) ont été considérés. On observe que la transition vers le régime instable suit le schéma classique d'une bifurcation de Hopf. L'analyse de stabilité en fonction du rapport d'aspect, des rapports de vitesse α et du nombre de Reynolds lorsque le phénomène de transition se produit est considérée dans cet article.Translated Description (Spanish)
Este documento trata sobre el estudio numérico de las bifurcaciones en un flujo de cavidad impulsado por la tapa de dos caras. El flujo se genera moviendo la pared superior hacia la derecha mientras mueve la pared izquierda hacia abajo. Las simulaciones numéricas se realizan resolviendo las ecuaciones bidimensionales inestables de Navier-Stokes utilizando el método de volumen finito y la aceleración multigrid. En este problema, la relación entre la altura y el ancho de la cavidad varía de H/L = 0.25 a 1.5. El código de esta cavidad se presenta utilizando una cavidad rectangular con las rejillas 144 × 36, 144 × 72, 144 × 104, 144 × 136, 144 × 176 y 144 × 216. Se ofrecen numerosas comparaciones con los resultados disponibles en la literatura. Se encuentran muy buenos acuerdos entre los resultados numéricos actuales y los resultados numéricos publicados. Se consideraron varias relaciones de velocidad que variaban en 0.01≤ α ≤ 0.99 a relaciones de aspecto fijas (A = 0.5 , 0 .7 5, 1.25 y 1.5). Se observa que la transición al régimen inestable sigue el esquema clásico de una bifurcación Hopf. El análisis de estabilidad en función de la relación de aspecto, las relaciones de velocidad α y el número de Reynolds cuando se produce el fenómeno de transición se considera en este documento.Files
ILCPA.55.160.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d2a52ff0f5ec4e0e48fb0ecac606cc36
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حول أهمية تأثير كل من السرعة ونسب العرض إلى الارتفاع على حدوث ظواهر التشعب داخل حاوية ذات وجهين مدفوعة بالغطاء
- Translated title (French)
- Sur l'importance de l'influence des rapports de vitesse et d'aspect sur l'apparition de phénomènes de bifurcation dans un boîtier à deux faces entraîné par le couvercle
- Translated title (Spanish)
- Sobre la importancia de la influencia de la velocidad y las relaciones de aspecto en la aparición de fenómenos de bifurcación dentro de un recinto con tapa de dos caras
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4312660608
- DOI
- 10.56431/p-c1r7e8