سفارش تبلیغ
صبا ویژن

بررسی جریان آشفته دوبعدی و پدیده انتقال بهروش شبیهسازی گردابههای

انجام پروژه با انسیس فلوئنت


خواص خنثی خاصیتی میباشد که صرفا از میدان جریان اثر می‌پذیرد، فارغ از اینکه بر آن تأثیر بگذارد. در‌این نوشته ی علمی در آغاز معادلات حکم کننده بر جریان آشفته حل گردیده و پدیده انتقال خاصیتی خنثی، در جریان آشفته دو بعدی، به‌چهره عددی مطالعه شده‌است. آن‌گاه با در مشت داشتن مقادیر سرعت‌ها، معادله انتقال برای یافتن خواص خنثی حل می‌گردد. برای حل جریان آشفته میدان سرعت، از طریق مشابه‌سازی گردابه‌های وسیع (LES) با دسته تحت کانال از دسته اسماگورینسکی مصرف شده میباشد. در باز بینی اعتبار کد، جریان باطن حفره مبنای مقایسه بوده میباشد. در محاسبات مرتبط با پدیده انتقال برای خواص خنثی از طریق LES توأم با گونه اسماگورینسکی مصرف شده تا سازش بیشتری فی مابین طریق حل معادلات سرعت و پدیده انتقال ساخت شود، حل سه بعدی جریان آشفته نیازمند صرف دوران و هزینه متعددی میباشد، لذا با به کار گیری از نوعی نوع دو بعدی، صرفه‌جویی قابل قبولی چهره می گیرد. در قبال، برای راست‌آزمایی نوع، عدد رینولدز جریان بایستی چنان تعیین شود که فرض دو‌بعدی بودن جریان دارای اعتبار‌باشد. مقایسه حاصل عددی با مقادیر آزمایشگاهی در محدوده جور دو‌بعدی، نشان‌دهنده اعتنا بالای طرز پیشنهادی و سازش آن با حل عددی معادلات انتقال و مومنتم میباشد. توجه حاصل نتیجه ها، این آرزو را ساخت می‌نماید که بتوان انتقال سیرتکامل‌ها و نهایتاً مشابه‌سازی احتراق را با استعمال از طریق گردابه‌های پهناور ممکن تولید.

واژه و کلمه‌های کلیدی: کلید‌واژگان: خواص خنثی، داد و فریاد، گردابه‌های وسیع، غربال کردن، مشابه‌سازی عددی، نوع‌سازی جریان آشفته، جریان حفره، جریان پشت پلکان


دینامیک سیالات محاسباتی

انجام پروژه با انسیس فلوئنت


سرگذشت پیدایش و گسترش دینامیک سیّالات محاسباتی را نمی‌توان جدای از تاریخ ابتکار، ترویج، و تکامل کامپیوترهای ارقامی نقل کرد. تا حدود انتهای جنگ جهانی دوٌم، اضافه شیوه‌های مربوط به حلّ مسائل دینامیک سیالات از طبیعتی تحلیلی یا تجربی برخوردار بود. همچون همگی نوآوری‌های برجسته? علمی، دراین باره هم اشاره به زمانه دقیق در آغاز دینامیک سیّالات محاسباتی نامیسر می باشد. در اغلب مورد ها، اولیه کار بااهمیت درین رشته را به ریچاردسون نسبت می‌دهند، که در سال 1910 (میلادی) محاسبات مربوط به نحوه? پخش تنش (stress distribution) در یک سد ساخته‌شده از مصالح بنّایی را به انجام رسانید.


در‌این کار ریچاردسون از روشی جدید موسوم به رهاسازی (relaxation) برای حلّ معادله? لاپلاس استفاده کرد. او در این‌راه? حلّ عددی، داده‌های فراهم‌آمده از مرحله? گذشته تکرار (iteration) را برای جدید‌سازی همه مقادیر مجهول در گام جدید به فعالیت می‌گرفت.


توضیحات[ویرایش]

در این شیوه با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره‌ای قاضی بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم میگردد. با تقسیم حوزه‌ مورد نظر برای ارزیابی به المان‌های کوچک‌تر و اعمال موقعیت مرزی برای گره‌های مرزی با اعمال تقریب‌هایی یک دستگاه معادلات خطی بدست می‌آید که با حل این دستگاه معادلات جبری، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیة مورد نظر بدست می آید. با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات می‌توان برآیند نیروهای وارد بر سطح های، ضرایب برا و پسا و ضریب انتقال حرارت را محاسبه نمود.

در دینامیک سیالات محاسباتی از روش‌ها و الگوریتمهای مختلفی جهت رسیدن به جواب بهره می‌برند، ولی در تمامی موارد، دامنه گزینه را به تعداد زیادی اجزاء کوچک تقسیم می نمایند و برای هریک از این اجزاء مسئله را حل می‌نمایند. بعد از رسم یک 100 ضلعی منتظم مشاهده خواهیم نمود که فیس نتایج مشابه دایره می باشد. با افزایش تعداد اضلاع این شباهت بیش تر خواهد شد. در حقیقت این پدیده در مبحث سی‌اِف‌دی نیز معنا خواهد داشت.


مدل سازی عددی اغتشاش در جریان احتراقی اسپری دیزل

انجام پروژه با انسیس فلوئنت


هم‌در حال حاضر نیز پدیده‌های احتراقی با انجام ارزیابی‌های CFD (دینامیک سیالات محاسباتی)، با به کارگیری از قابل انعطاف‌افزارهای  مشابه‌سازی مانند Fluent، CFX، OpenFOAM و STAR-CCM+، به‌رخ ظریف قابل باز نگری می‌­باشند البته برای تقریب و احتساب مقادیر سیرتکامل‌­های نتیجه ها از احتراق مانند آلاینده­‌ها و سیرتکامل‌­های سمی (CO,NOx,SOx,H2S,UCH) به جور جامعی از سینتیک برخورد صورت داده در احتراقِ موردنظر  نیاز میباشد. بررسی CFD به‌استدلال پیچیده‌ بودن معادلات و وجود محدودیت­‌های محاسباتی بسیار دوران­‌ بر می‌­باشد. به‌همین عامل طریق­‌های دیگری برای اِعمال سینتیک بی نقص مطرح شده‌است، به این‌ ترتیب که دسته­‌سازی CFD برای یک کانال­‌بندی مطلوب و با یک دسته معمولی سینتیکی مشتمل بر سیرتکامل­‌های اصلی عکس العمل احتراق، بخشها گوناگون باطن محیط احتراق معلوم می­‌شوند. آنگاه از جور کانال­‌های رآکتوری مساوی (ERN 3)  برای نوع‌کردن بخشها متعدد احتراق استعمال می­‌شود. با استعمال از این نوع قابلیت و امکان اِعمال سینتیک بدون نقص عکس العمل در بخش ها گوناگون محیط احتراق و باز نگری پارامترهای متفاوت احتراقی به‌وجود می‌­آید و همینطور بهبود و ارتقاء سرعت و اعتنا در محاسبات برای مقادیر سیرتکامل‌­ها و پیش­‌بینی همت احتراق مشاهده می‌­شود.




به‌طور کلی می‌اقتدار بیان کرد برای انجام بررسی بدون نقص بر روی جریان‌های احتراقی، با دقت به مدل کاربرد، موقعیت و نیاز، به کارگیری از هرکدام از طریق‌های بررسی و مشابه‌سازی فوق میتواند در کنار هم ابزاری توانا را آماده آورد.


شبیه سازی انجماد در نرم افزار فلوئنت

انجام پروژه با انسیس فلوئنت


قبلی از معرفی مشابه سازی انجماد در فلوئنت به تعریف و تمجید انجماد میپردازیم. جامد سازی، که به آن انجماد نیز گفته می‌گردد، یک تغییر‌و تحول فاز ماده میباشد که باعث به ساخت فاز جامد می‌شود.


به صورت معمول این واقعه وقتی چهره میدهد که دمای فاز مایع کمتر از دمای نقطه ی انجماد باشد.


برای اکثر مواد نقطه ذوب و نقطه ی انجماد یک کدام از میباشد، موادی موجود هست که نقطه ذوب و انجماد آن‌ها یک کدام از نیست، با این اکنون این نقاط قابل ردوبدل نمی باشند و نمیشود از این اصطلاحات به جای همدیگر به کار گرفت.


با به کار گیری از  یادگرفتن مشابه سازی انجماد شما مورد ها پایین را میتوانید فرا بگیرید.


Define a solidification problem

Define pull velocities for simulation of continuous casting

Define a surface tension gradient for Marangoni convection

Solve a solidification problem


تمجید مساله مشابه سازی انجماد

این فراگیری پیکربندی و اصول مشابه سازی انجماد که مشتمل بر جریان سیال و انتقال حرارت میباشد را نشان میدهد، که به فرایند پرورش Czochralski  دارای شهرت میباشد. هندسه در حیث گرفته گردیده (مطابق صورت) یک ظرف دو بعدی با تقارن محوری میباشد که دربردارنده فلز مایع میباشد.



مشابه سازی انجماد در فلوئنت


مایع به جهت انتقال حرارت با مرز بالا که آزاد میباشد جامد می گردد. برای مشابه سازی یک مش را در حیث بگیرید. آنرا از حیث اندازه و کیفیت باز بینی نمائید. آن گاه مواد را مشخص و معلوم نمائید. معادله انرژی و جاذبه را فعال فرمایید. در پایان حل گر زود گذر تهیه نمائید و جریان مشتمل بر همرفت طبیعی و همرفت ماراگونی را حل فرمایید


تعریف جریانهای تراکم پذیر و تراکم ناپذیر

انجام پروژه با انسیس فلوئنت


در مباحث ترمودینامیک و دینامیک سیالات محاسباتی، تراکم پذیری، اندازه‌ی  تغییرات نسبی حجم سیال در جواب به تغییرات فشارهای اعمالی بر روی سیال هست. بایستی دقت داشت که مقدار تراکم پذیری به شدت به مدل پروسه ان بستگی داراست که آیا تراکم پذیری در یک پروسه دما اثبات واقعه می افتد و یا این که بصورت آدیاباتیک هست.تعاریف زیادی از تراکم پذیری براساس فرایندهای هم دما یا این که آدیاباتیک و سرعت صوت گفته شده میباشد که جزئیات آنان در مراجع اکثری ارائه شده‌است. درصورتیکه تغییرات چگالی در جنبش گازها نسبت به موقعیت استاندارد گاز شایان توجه باشد (بیشتراز 5 درصد) سپس لازمست تراکم پذیری را در محاسبات نظر نمود. تراکم پذیری می­تواند ناشی از سرعت زیاد (دعوا سرعت صوت و عدد ماخ مطرح میشود)، تغییرات شایان توجه دما و یا این که فشار وارده (بیش تر از 10 درصد تغییرات  فشار نسبت به موقعیت استاندارد) به سیستم باشد.


تمجید جریانهای تراکم پذیر و تراکم ناپذیر


با دقت به تعاریف تراکم پذیری هر جریان که مشتمل بر یک کدام از معیارهای تراکم پذیری قید گردیده در زیر (سرعت، دما و یا این که فشار) باشد را جریان تراکم پذیر و در غیر اینصورت جریان تراکم ناپذیر گویند. عمده ترین دعوا تراکم پذیری جریان با‌گاز جریان مربوط هست که بطور خلاصه میتوان سرعت جریان در قالب عدد ماخ (کمیت سوای آن گاه و نسبت سرعت جریان تخت گاز صوت، M.) بیان نمود:


الف- M<0.3 ذیل صوت و تراکم ناپذیر


ب- M در میان 0.3 تا 0.8؛ ذیل صوت و تراکم پذیر


ج- M میان 0.8 تا 1.2؛  گذر صوت و تراکم پذیر ؛ در‌این گونه جریانها شاهد بروز امواج شاک و ترکیبی از دو رژیم جریان ذیل صوت و مافوق صوت هستیم