آموزش شبیه سازی نفوذ آب درون یک بلوک متخلخل

آموزش شبیه سازی نفوذ آب درون یک بلوک متخلخل


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی نفوذ آب درون یک بلوک متخلخل با نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی نفوذ آب درون یک بلوک متخلخل

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی نفوذ جریان آب به درون یک محیط متخلخل مکعبی شکل با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. در این مدلسازی، یک بلوک مکعبی به عنوان محیط متخلخل طراحی شده است؛ به طوری که جریان آب از یک مقطع دایروی در کف بلوک، وارد آن شده و پس از عبور از مواد متخلخل، از مقطع بالای بلوک خارج می شود. جریان آب ورودی دارای فشار نسبی برابر با 5 bar یا 500000 پاسکال می باشد؛ بنابراین در ورودی بلوک از شرط مرزی فشاری استفاده شده است. محیط متخلخل تعریف شده در بلوک دارای ضریب تخلخل برابر با 0.01 می باشد؛ بدین معنا که نسبت فضای خالی به حجم کل بلوک برابر با 0.01 می باشد. همچنین فرض شده است که در حالت اولیه فقط هوا درون بلوک وجود دارد و سپس جریان آب به درون آن نفوذ پیدا می کند. از این رو، برای تعریف یک جریان دو فازی متشکل از آب و هوا از مدل چند فازی VOF یا volume of fluid استفاده شده است. هدف از کار حاضر، بررسی میزان نفوذ آب درون این بلوک متخلخل در گذر زمان است و از این رو، مسأله حاضر به صورت unsteady و وابسته به زمان حل شده 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. این مدل از یک بلوک مکعبی به ضلع 0.15 متر تشکیل شده است؛ به طوری که یک مجرای مخصوص ورود جریان در کف این بلوک به شکل دایره به قطر 0.07 متر قرار گرفته است.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت بدون سازمان انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 623464 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 فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته است؛ در حالی که به انرژی و انتقال حرارت نپرداخته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی ناپایا (unsteady) می­باشد؛ زیرا هدف کار حاضر، بررسی نفوذ آب در گذر زمان است.
  • مقدار گرانش زمین (gravity) بر روی مدل نادیده 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 و کسر حجمی هر یک از فازهای آب و هوا به دست آمده است. این کانتورها در زمان های مختلف در بازه زمانی 0.2 ثانیه به دست آمده است. از تصاویر مشاهده می شود که با گذر زمان، میزان نفوذ جریان آب درون بلوک افزایش می یابد. همچنین مشاهده می گردد که جریان آب با حرکت درون بلوک متخلخل دچار افت فشار می شود که ناشی از اثرات وجود محیط متخلخل است.

 

 

 

 

 

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی نفوذ آب درون یک بلوک متخلخل”