آموزش شبیه سازی ماده تغییر فاز دهنده درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل

آموزش شبیه سازی ماده تغییر فاز دهنده درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل


500,000 تومان

آخرین بروزرسانی : 27 فروردین, 1401

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی ماده تغییر فاز دهنده درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل با استفاده از نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.


تمامی محصولات شامل فایل های Geometry و Mesh بوده و آموزش محصولات به صورت یک جلسه آنلاین یک ساعته خواهد بود.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی ماده تغییر فاز دهنده درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی یک ماده تغییر فاز دهنده (PCM) درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. به طوری کلی مواد تغییر فاز دهنده موادی با ترکیبات آلی هستند که قابلیت جذب و ذخیره مقدار زیادی از انرژی حرارتی نهان را در خود دارند. ذخیره انرژی حرارتی در این مواد، در حین فرایند تغییر فاز (فاز جامد به مایع و یا بالعکس) حاصل می گردد؛ به طوری که در زمان تغییر فاز از جامد به مایع، گرما را از محیط اطراف خود جذب کرده (موجب سرمایش فضا می شود) و در زمان تغییر فاز از مایع به جامد، گرما را به محیط اطراف خود پس می دهد (موجب گرمایش فضا می شود). ماده تغییر فاز دهنده مورد بررسی در این شبیه سازی، از نوع پارافین می باشد؛ به طوری که دارای چگالی برابر با 150 kg.m-3 و ظرفیت حرارتی مخصوص برابر با 2000 j.kg-1.K-1 و رسانش حرارتی برابر با 0.2 W.m-1.K-1 و ویسکوزیته برابر با 0.03499 kg.m-1.s-1 می باشد. در این شبیه سازی برای تعریف مواد تغییر فاز دهنده، از مدل solidification and melting استفاده شده است. برای تعریف پارافین به عنوان ماده تغییر فاز دهنده، حداکثر دمایی که در آن دما، فاز جامد حاکم است (solidus temperature) برابر با 350.15 کلوین و حداقل دمایی که در آن دما، فاز مایع حاکم است (liquidus temperature) برابر با 358.15 کلوین می باشد و گرمای نهان ذوب محلول خالص (pure solvent melting heat) برابر با 176000 j.kg-1 تعریف شده است. شبیه سازی از نظر زمانی به صورت ناپایا و با گام زمانی برابر با 1 ثانیه انجام گرفته است.

 

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler طراحی شده است. مدل شامل یک لوله به طول 0.5 متر و قطر خارجی 0.15 متر می باشد که فضای داخلی آن، به صورت یک لوله سینوسی یا موجی شکل از لوله اصلی جدا شده است.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت سازمان یافته انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 115362 می باشد.

 

 

گام 2) مراحل شبیه ­سازی

برای شبیه ­سازی مدل حاضر، چند فرض در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

  • شبیه­ سازی براساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی در هر دو حالت سیالاتی و انتقال حرارتی انجام گرفته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی به صورت ناپایا (unsteady) می باشد؛ زیرا هدف از کار حاضر، بررسی فرایند ذوب و انجماد در گذر زمان است.
  • اثر گرانش (gravity) بر روی مدل اعمال شده و مقدار شتاب گرانشی معادل 81 متربرمجذورثانیه در نظر گرفته شده است.

 

خلاصه ­ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است:

 

 

گام سوم) نتایج نهایی

پس از پایان فرایند حل، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به فشار، دما، کسر جرمی مایع، گرادیان دما و گرادیان کسر جرمی مایع به دست آمده اند. با توجه به این که شبیه سازی به صورت ناپایا انجام گرفته است، نتایج حاضر مربوط به ثانیه 7000ام فرایند شبیه سازی است.

 

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی ماده تغییر فاز دهنده درون یک لوله با سطح داخلی موجی شکل”