آموزش شبیه سازی جریان دو فازی و بررسی پدیده کاویتاسیون درون جت آب

آموزش شبیه سازی جریان دو فازی و بررسی پدیده کاویتاسیون درون جت آب


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان دو فازی و بررسی پدیده کاویتاسیون درون جت آب در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان دو فازی و بررسی پدیده کاویتاسیون درون جت آب

شرح مسأله

مسأله­ حاضر به شبیه ­سازی جریان آب درون یک جت آب توسط نرم ­افزار ansys fluent پرداخته است. جت آب ابزاری برای ایجاد یک جریان پرفشار آب به منظور استفاده در عملیات­ هایی مانند برشکاری یا تمیزکاری  بر روی سطوح اجسام می ­باشد. مکانیزم عملکردی این ابزار بدین صورت است که از یک باریکه­ آب با سرعت بسیار بالا تشکیل شده است که یک ماده­ ساینده به منظور برش مواد سخت به آن تزریق شده است و درنتیجه، مخلوط آب و مواد ساینده می ­توانند یک بریدگی باریک را روی قطعه ایجاد نمایند. در مدل حاضر جریان آب با سرعت 10 متربرثانیه وارد محفظه­ جت شده و از سمت یک مقطع به صورت نازل خارج می­ گردد. از آنجایی که در این مدل امکان افت فشار وجود دارد، پدیده­ کاویتاسیون در این مدل بررسی شده است؛ زیرا این پدیده در زمان افت فشار سیال تا رسیدن به فشار بخار آن اتفاق می ­افتد. لذا مدل جریان دوفازی VOF و انتقال جرم بین دو فاز آب و بخار آب به صورت cavitation در فشار بخار معادل با 3540 پاسکال تعریف شده است. هدف از کار حاضر، بررسی تغییرات کسر حجمی فازهای آب و بخار آب است.

 

گام 1) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت دو­ بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler ترسیم شده است. ساختار هندسی این مدل بدین صورت است که از سه لبه مجموعاً به طول 12 متر به عنوان ورودی و یک لبه به طول 1 متر به عنوان خروجی تشکیل شده است.

 

شبکه­ بندی مدل با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing و به صورت سازمان یافته انجام گرفته است. تعداد سلول­ های ایجاد شده در این شبکه­ بندی برابر 57018 می ­باشد.

 

 

گام 2) مراحل شبیه ­سازی

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

  • شبیه ­سازی مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته است؛ یعنی از دیدگاه انرژی و انتقال حرارتی بحث نشده است.
  • مدل حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می­ باشد؛ یعنی ترم زمانی در حل مسأله در نظر گرفته نشده است.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی سیال در نظر گرفته نشده 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 مربوط به فشار، سرعت، کسر حجمی آب و کسر حجمی بخار  آب حاصل شده ­اند.

 

 

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی جریان دو فازی و بررسی پدیده کاویتاسیون درون جت آب”