آموزش شبیه سازی تراکم هوا درون رمپرسور

آموزش شبیه سازی تراکم هوا درون رمپرسور


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی تراکم هوا درون رمپرسور با نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی تراکم هوا درون رمپرسور

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی تراکم هوا درون یک رمپرسور با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. رمپرسور (rampressor) نوعی روتور کمپرسور مافوق صوت منحصر به فرد است که با نسبت فشار بالا کار می کند و تکنولوژی موتور و تراکم سازی گازها، موج شوکی مافوق صوت ramgen می باشد. مکانیزم عملکردی این رمپرسورها این گونه است که جریان گاز از بین یک پوشش ثابت بیرونی و یک سطح دارای شیب یا رمپ داخلی عبور می کند؛ در حالی که این سطح داخلی دارای رمپ با حرکت چرخشی خود نسبت به پوشش ثابت، موجب کم یا زیاد شدن مقطع عبوری گاز می شود. این تغییر مقطع عبوری جریان گازی موجب ایجاد پدیده موج شوک و تغییر مقدار عدد ماخ می شود و این گونه موجب تراکم گاز می شود. در این شبیه سازی، دیواره داخلی رمپرسور با سرعت دورانی برابر با 40000 rpm حول محور مرکزی خود (محور z) می چرخد. برای تعریف این حرکت دورانی از تکنیک frame motion استفاده شده است؛ بدین معنا که فرض بر این است که دیواره داخلی با عنوان shrould به عنوان یک مرز، دارای حرکت دورانی با سرعت برابر با 0 rpm است و بخش داخلی این ناحیه محاسباتی که دور این دیواره داخلی است، دارای حرکت دورانی در بخش frame motion با همان سرعت برابر با 40000 rpm است. با توجه به ماهیت فشاری این رمپرسور، از شرایط مرزی فشاری در ورودی و خروجی استفاده شده است؛ به طوری که هوا در این مقاطع دارای فشار نسبی برابر با 104600 pascal و 350000 pascal است. همچنین با توجه به این که جریان هوا درون این دستگاه کاملاً تراکم پذیر است، از دیدگاه حلگر مبتنی بر چگالی استفاده 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. طرح این رمپرسور به صورت یک حلقه سه بعدی است که وجه های طرفین آن به عنوان مقاطع ورودی و خروجی تعریف شده است و دیواره بیرونی به صورت ساکن و دیواره داخلی همراه با چند سطح شیب دار به صورت دوار تعریف شده 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 1785931 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 چگالی (density-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 پایا (steady) می باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله لحاظ نشده است.
  • اثر گرانش (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، سرعت، چگالی، دما و عدد ماخ به دست آمده اند. از تصاویر مشاهده می شود که مقدار فشار در بخش خروجی کمپرسور افزایش می یابد. همچنین مقدار عدد ماخ در فضای بین سطوح شیب دار و بدنه تجهیز افزایش می یابد.

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی تراکم هوا درون رمپرسور”