آموزش شبیه سازی تشعشع بر روی دیوارهای مسجد دارای گنبد ANM-07195215
500,000 تومان
آخرین بروزرسانی : 30 آذر, 1400
بررسی اجمالی محصول
با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی تشعشع بر روی دیوارهای مسجد دارای گنبد در 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 تشعشع بر روی دیوارهای مسجد دارای گنبد
شرح مسأله
مسألهی حاضر به شبیهسازی انتقال حرارت درون فضای داخلی یک مسجد پرداخته است. در مسألهی حاضر فرض شده است که انتقال حرارت به دو روش جابهجایی و تشعشعی انجام میگیرد. درواقع تأمین منبع گرمایش فضای داخلی ساختمان با استفاده از انرژی حرارتی تابشی خورشید و یک منبع حرارتی به کار رفته در کف زمین مسجد انجام میگیرد. انتقال حرارت جابهجایی بین دیوارههای جانبی مسجد، بام مسجد و گنبد آن با جریان هوای آزاد محیط اطراف با دمای 309 کلوین و ضریب انتقال حرارت جابهجایی 10 واتبرمترمربعکلوین انجام میگیرد. انتقال حرارت تابشی نیز بر اثر تابش اشعههای نور خورشید و با فرض ضریب جذب 0.8 برای سطوح، بر روی دیوارههای جانبی، بام و گنبد مسجد انجام میگیرد. بنابراین برای شبیهسازی مسألهی حاضر از مدل تابشی (radiation model) استفاده شده است. از آنجایی که فرض بر این است که جنس ساختمان مسجد و شیشههای به کار رفته بر روی آن دارای ضریب جذب بالایی است، روش Rosseland مناسب میباشد. همچنین برای اعمال تأثیر تابش پرتوهای خورشیدی از مدل solar load استفاده شده است. همچنین منبع حرارتی به کار رفته در کف زمین مسجد، به مقدار 30 واتبرمترمربع شار حرارتی به کف زمین مسجد با فرض ضخامت 20 سانتیمتر برای کف اعمال میکند. از آنجایی که هدف اصلی مسأله، بررسی بحث انتقال حرارت درون مسجد است، نیاز به وجود شرایط مرزی ورودی و خروجی نیست.
گام 1) ترسیم هندسه و شبکهبندی
هندسهی مدل حاضر به صورت سهبعدی و با استفاده از نرمافزار design modeler طراحی شده است. هندسهی مدل دارای ساختمانی ساده میباشد. ساختمان مسجد متشکل از یک گنبد، دایوارههای جانبی، کف، بام و چند ستون داخلی است. شکل زیر نمایی از هندسهی ترسیمی را نشان میدهد.
شبکهبندی مدل حاضر توسط نرمافزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکهبندی به صورت بدون سازمان انجام شده و تعداد سلولها معادل 674066 میباشد. شکل زیر نمایی از شبکهبندی انجام گرفته را نشان میدهد.
برای شبیهسازی حاضر از چند فرض استفاده شده است:
- حل مسأله بر اساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) انجام گرفته است.
- شبیهسازی به بررسی رفتار سیالاتی و انتقال حرارتی پرداخته است.
- شبیهسازی مذکور از نظر زمانی به صورت پایا (steady) میباشد؛ یعنی ترم زمانی در حل مسأله نادیده گرفته شده است.
- اثر گرانش زمین بر روی مدل برابر 9.81- متربرمجذورثانیه در راستای محور z در نظر گرفته شده است.
گام 2) مراحل شبیهسازی
خلاصهای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است :
معرفی مدل radiation
به طور کلی انتقال حرارت سیالات در سه دسته صورت میگیرد که شامل انتقال حرارت هدایتی، جابهجایی و تشعشعی میباشد. انتقال حرارت تشعشعی عبارت است از انتقال حرارتی که از طریق امواج الکترومغناطیسی صورت میگیرد. به طور کلی، همهی اجسام در دمایی مشخص، از سطح خود حرارتی را ساطع میکنند که به عنوان انتقال حرارت تشعشعی شناخته میشود؛ بدین ترتیب میتوان گفت که علت اصلی انتقال حرارت تشعشعی، حرکات دورانی و ارتعاشی مولکولها، اتمها و الکترونهاست که درواقع مقدار دما برایند این تحرکات را نشان میدهد.
مدلهای انتقال حرارت تشعشعی مختلفی در نرمافزار فلوئنت وجود دارند که شامل مدلهای DO، DRTM، P1، S2S، Rosseland، MC و solar ray tracing میشود.
مدل Rosseland برای حالتهایی هست که محیط خیلی ضخیم نوری وجود داشته باشد. این مدل برخلاف سایر مدلهای تشعشعی نیاز به تعریف ضریب انتشار داخلی دیوارهها (internal emissivity) در بخش شرایط مرزی ندارد؛ یعنی نرمافزار به طور پیش فرض این مقدار را برابر با یک در نظر میگیرد. از مزایای این روش شامل هزینهی محاسباتی پایین و عدم نیاز به معادلات انتقالی میباشد؛ در حالی که محدودیتهای آن شامل قابل استفاده بودن فقط در محیطهای دارای ضخامت نوری بالا و غیرقابل استفاده بودن در مدلهای حل مبتنی بر چگالی میباشد. ضخامت نوری به عنوان معیاری برای بیان مقدار شدت تابش جذب شده است که این معیار برابر با حاصلضرب ضریب جذب در مقدار متوسط طول مشخصهی جسم مورد نظر است. پس اگر مقدار ضخامت نوری بالا (بزرگتر از سه) بود، از روش Rosseland استفاده میکنند؛ در حالی که از روش P-1 برای ضخامت نوری بالاتر از یک، از روش S2S برای ضخامت نوری صفر و از روشهای DO و DTRM برای تمام مقادیر ضخامتهای نوری استفاده میشود. از نظر کاربردی، روش Rosseland برای کاربردهای شیشهای (به دلیل ضریب جذب بالا) مناسبتر هستند.
مدل solar load model برای فعالسازی بار حرارتی انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار میگیرد. بار خورشیدی نوع solar ray tracing به عنوان الگوریتمی برای انتقال انرژی تشعشعی خورشید میباشد که با تمام مدلهای تشعشعی ذکر شده سازگاری دارد. البته این حالت فقط برای مدلهای سهبعدی قابل استفاده است. با انتخاب این مدل میتوان مشخصههای تابش خورشید بر روی سطوح و اجسام را با تعریف طول و عرض جغرافیایی و ساعت منطقه زمانی در بخش global position، تعریف جهات شمال و شرق قرارگیری جسم مورد نظر نسبت به تابش خورشید در بخش mesh orientation و تعریف روزها و ساعتهای تابش در بخش date and time اعمال کرد. همچنین میتوان جهات تابش اشعههای خورشید را با استفاده از مختصات کارتزین در بخش sun direction vector تعریف کرد. با انتخاب گزینه solar calculator، میتوان به تعریف مقادیر مربوط به پرتوافکنی مستقیم اشعههای خورشیدی (direct solar iradiation) و پرتوافکنی پراکندهی اشعههای خورشیدی (diffuse solar iradiation) توسط خود نرمافزار بر اساس دادههای ورودی ما پرداخت.
شرط مرزی نیمه شفاف (semi-transparent) برای مدلسازی مواردی مثل تختههای شیشهای موجود در هوا استفاده میشود و از مدل مات (obaque) برای مدلسازی دیوارهای مات که مانند اجسام خاکستری رفتار میکنند، استفاده میشود. با فعالسازی گزینه participate in solar ray tracing، شرط مرزی انتخابی تحت اثر نیروهای تشعشعی انرژی خورشیدی قرار میگیرد.
گام 3) نتایج نهایی
پس از فرایند حل، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به دما، فشار، سرعت و همچنین بردارهای سرعت دو بعدی و سه بعدی حاصل شدهاند. کانتورهای دو بعدی در دو مقطع yoz و xoz عبوری از وسط ساختمان مسجد ترسیم شدهاند.
خدمات شرکت پردازشگران مهر
برای مدلسازی و شبیه سازی مسائل انتقال حرارت در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) با ما تماس بگیرید. شرکت ما کارشناسان را در زمینه های مختلف مهندسی جمع آوری کرده است تا از کیفیت شبیه سازی CFD اطمینان حاصل شود. شرکت مهر اولین شرکتی است که شما می توانید با اطمینان خاطر سفارش پروژه CFD خود را آنلاین انجام دهید. یکی از اهداف ما این است که استفاده از روش های قدرتمند محاسباتی دینامیک سیالات را افزایش داده و مهندسان و کسانی که به دنبال دانش حرفه ای در CFD هستند را آموزش دهیم.
شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی با خدمات ما آسان خواهد شد. برای آموزش کاربرد های CFD و نرم افزارهای شبیه سازی با ما تماس بگیرید. پیشنهاد ما به شما خدمات زیر است. آموزش فلوئنت ,آموزش دینامیک سیالات محاسباتی ,انجام پروژه فلوئنت,مشاوره CFD ,شبیه سازی با فلوئنت,انجام شبیه سازی با فلوئنت,مشاوره پایان نامه فلوئنت,آموزش پایان نامه فلوئنت. مهندسان با تجربه ما مشاوره پیشرفته و پشتیبانی فنی مناسب را برای پروژهای دانشگاهی و صنعتی در اختیار شما قرار خواهند داد. شرکت پردازشگران مهر دارای سال ها تجربه در مدیریت و انجام پروژه های CFD است. ما آماده ایم که بهترین خدمات شبیه سازی را در فیلدهای مختلف مهندسی به شما ارائه دهیم.
مشخصات فنی : ANM-07195215
نرم افزار اصلی | Fluent |
---|---|
رژیم های سیالاتی | انتقال حرارت |
رشته ها | معماری, مکانیک |
ورژن نرم افزار اصلی | Ansys Fluent 18 |
نرم افزار جانبی | Ansys Design Modeler, Ansys Meshing |
دیدگاه
دیدگاهی ثبت نشده.