مرجع مقالات فلوئنت

 

قابل انعطاف افزار فلوئنت چه است ؟ 

 

 

آغاز 

: 

انجام شبیه سازی در انسیس فلوئنت

 

نرم افزار فلوئنت (FLUENT)، نرم‌افزار قدرتمندی می باشد که با به کارگیری از شیوه حجم محدود ، مسائل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) را مدلسازی و شبیه‌سازی می‌کند . CFD عبارت هست از ارزیابی سیستم‌های شامل جریان سیال ، انتقال جرم ، انتقال حرارت و پدیده‌های یاور نظیر واکنش‌های شیمیایی ، بر اساس تکنیک محاسبات عددی . به عبارت دیگر ، در بینش CFD‌ معادلات بقاء جرم ، انرژی و مومنتوم به هم پا معادلات پیوستگی و فشار و ترم‌های چشمه یگانه به هر یک از تکنیک‌های کارکشته محاسباتی حل می گردند . 

برخی از کاربردهای CFD عبارتند از: 

 

 

هوافضا : آیرودینامیک هواپیما و فضاپیما . 

مهندسی مکانیک : جریان سیال در پمپ‌ها و کمپرسورها و احتراق در انواع بویلرها و توربین‌ها . 

مهندسی مراحل : اختلاط در مخازن متفاوت ، جداسازی در سیکلون‌ها و جریان‌های چندفازی در بسترهای سیالی و راکتورهای گازسازی . 

مهندسی محیط زیست :‌ توزیع آلودگی . 

هواشناسی : پیش‌بینی وضعیت آب و هوا . 

مهندسی برق و الکترونیک : خنک‌کاری سیستم‌های الکتریکی . 

مهندسی 

دریا : بارهای روی ساختمانهای ساحلی مهندسی 

پزشکی : جریان خون عبوری از سرخرگها و سیاهرگها 

 

ضروری 

به ذکر است که تکنیک CFD در طراحی سیستم‌های سیالاتی یکسری مزیت منحصر به فرد به شخص نسبت به روش‌های تجربی دارد: 

 

 

کاهش 

شدید بازه زمانی و هزینه طرح‌های جدید توان 

مطالعه سیستم‌هایی که انجام آزمایشات در اختیار گرفتن گردیده بر روی آن ها اختلال یا این که غیر ممکن است بضاعت 

مطالعه سیستم‌های خطرناک و به دور از حالت ارگانیک مانند سیستم‌های ایمنی 

در اختیار گذاشتن داده ها جزئی فراگیر 

ویژگیهای 

نرم افزار فلوئنت : 

 

 

حق مالکیت نرم‌افزار فلوئنت هم اکنون در اختیار کمپانی ANSYS هست و قسمتی از نرم‌افزار‌های تجاری محسوب می‌شود . قابل انعطاف افزار فلوئنت قابلیت مدلسازی جریان ( آهسته یا این که آشفته ، تراکم‌پذیر یا تراکم‌ناپذیر , لزج یا این که غیر لزج ، پایا یا این که گذرا ، مادون صوت یا مافوق صوت ) ، شبیه‌سازی انواع مکانیز‌م‌ّهای انتقال حرارت (رسانایی ، جابجایی آزاد ، جابجایی ناخواسته ، تابشی)، مدلسازی اشکال واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای احتراقی را دارد . از دیگر توانایی‌های نرم افزار Fluent می‌توان به قابلیت مدل‌کردن برهم‌کنش سازه و سیال (FSI)، شبیه‌سازی مسائل مغناطیسی ، چک جریان‌های دوفازی و چندفازی (مانند جوشش ، میعان ، کاویتاسیون و . . .)، مدلسازی مسائل مربوط به توربوماشین‌ها (پمپ ، توربین ، کمپرسور ، فن) ، امکان محاسبه سیالات نیوتونی و غیر نیوتونی، مدلسازی جریان باطن محیط‌های متخلخل و قابلیت و امکان بهره‌گیری از مش‌های‌ متحرک اشاره نمود . 

 

 

 

قابل انعطاف افزارفلوئنت در حوزه توربولانس ،‌ امکان شبیه‌سازی جریان با دید‌گاه‌های RANS و LES را که برای مدلسازی جریان آشفته به کار گیری می‌شوند ، دارا می‌باشد . از گزاره مدل‌های آشفتگی جانور در قابل انعطاف افزار Fluent می‌توان به مدل‌های k-epsilon، k-omega، k-omega (SST)، Spalart-Allmaras، RSM، DES و SAS اشاره نمود . در مبحث آکوستیک ، نرم افزار فلوئنت قادر است صدای منتج از نوسانات فشار ناپایا را از یک سری راه و روش حساب و کتاب نماید ؛ به عنوان نمونه نتایج روش LES برای فشار سطحی میتواند با استعمال از ابزار FFT به طیف فرکانسی تبدیل شود . در زمینه تشعشع ، چندین نوع متعدد مانند P1 و DO انواع مدلهایRosseland در دسترس میباشد . قابل انعطاف افزار Fluent در حوزه مدل‌سازی عکس العمل شیمیایی ، مدل‌های احتراقی همچون EDC، PDF و flamelet را در اختیار دارد .‌ همچنین ، مدل‌های مخصوصی جهت پیش‌بینی تشکیل اکسیدهای گوگرد (SOx) و نیتروژن (NOx ) در دسترس هست . علاوه بر امکانات پیش‌فرض پیش‌بینی شده در قابل انعطاف افزار فلوئنت ، این اذن به یوزرها داده شده میباشد که با به کارگیری از تابع تعریف شده توسط استفاده کننده (UDF)، به سفارشی‌سازی برنامه‌های جانور بپردازند و بنا بر نیازهای خویش ، وضعیت مرزی و مدل‌های جدیدی را به نرم‌ افزار فلوینت بیشتر نمایند . 

 

 

 

مش ورودی به فلوئنت میتواند گستره وسیعی از المان‌ها را شامل شود؛ به طوری که برای شبیه‌سازی‌های دوبعدی، المان‌های چهارضلعی و مثلثی و برای شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی ، المان‌های شش‌وجهی ، چهاروجهی ، چندوجهی ، هرمی و منشوری قابل معرفی به نرم‌افزار Fluent می‌باشند . همچنین ، به لطف برنامه‌نویسی پیشرفته انجام گردیده در نرم افزار Fluent (نوشته گردیده توسط زبان C) ، می‌توان جواب‌های دقیق و قابل اطمینانی را چه بسا با ادغام اشکال المان‌های ذکر شده به دست آورد .