آموزش شبیه سازی پدیده جدایش جریان در یک نازل سوپرسونیک

تحلیل جریان در نازل ها با توجه به موارد بیشمار مصرف این سری از رابط های سیالاتی در مباحث مختلف مکانیک سیالات، به یکی از پرطرفدارترین شاخه های علم مکانیک تبدیل شده است.

استفاده از این نازل ها مخصوصا در صنعت هوایی، بویژه در ساخت موشک ها، هواپیماها و فضاپیماها باعث شده است که مطالعات فراوانی در این زمینه انجام شود.

ماهیت رفتار سیال در نازل ها که بر پایه تغییر چگالی سیال به دلیل تغییرات شدید در سرعت و فشار در فاصله کوچکی از نظر ابعاد مکانی اتفاق می افتد، باعث شده است تا روش های متفاوتی برای بررسی آن پیشنهاد شود.

در این میان، حلگرهای  Density-Based بهترین نتایج را در تحلیل های انجام شده ارائه داده است.

در این آموزش سعی شده است جدایش جریان در نازل سوپرسونیک به صورت پایا و با استفاده از حلگر Density-Based  توسط نرم افزار Ansys Fluent شبیه سازی گردد.

برای نسبت مساحت ثابت، نسبت مساحت خروجی به گلوگاه، محاسبات در گستره ای از نسبت فشار نازل انجام شده است. این بررسی با نتایج تجربی مقایسه شده است.

هندسه و شبکه بندی

هندسه مورد نیاز برای این تحلیل توسط نرم افزار Gambit تولید شده و همچنین شبکه بندی مورد نیاز نیز توسط همین نرم افزار و بصورت ساختار یافته و با دقت مناسب در نقاط حساس تولید شده است. تعداد کل سلول های تولید شده برابر 9000  سلول می باشد.

مدل مورد استفاده

با توجه به اینکه تغییرات چگالی، فشار و سرعت در اینگونه نازل ها بسیار بالا بوده و موجب تغییرات شدیدی در دمای جریان سیال می گردد، معادله انرژی نیز همراه با معادلات مومنتم و پیوستگی حل می گردد.

برای مدل سازی جریان آشفته حاصل از گذر سیال از نازل همگرا-واگرا از مدل آشفته K-Omega Standard و برای تحلیل چگالی از تابع چگالی برای گاز ایده‌آل استفاده شده است.

شرایط مرزی

ورودی نازل به‌صورت Pressure Inlet تعریف شده و میزان فشار ورودی برابر 245729  Pa و دمای 290  K در نظر گرفته شده است. عدد ماخ نیز با توجه به این شرایط متناسب با این فشار ورودی در نظر گرفته شده است.

خروجی نازل نیز به مانند بسیاری از مسائل موجود در این شاخه به‌صورت Pressure Outlet  و برابر با 102387.1  Pa با دمای 300  K در نظر گرفته شده است.

گسسته سازی معادلات

با توجه به اینکه باید معادلات مومنتم و انرژی برای اینگونه مسائل به صورت ضمنی و همزمان باهم حل شوند، روش حل نیز  بصورت  Implicit  اعمال شده است.

در آخر نیز نتایج به‌صورت کانتورهای فشار، سرعت، عدد ماخ، چگالی و دما گزارش شده اند.

خدمات شرکت پردازشگران مهر

برای مدلسازی و شبیه سازی و بررسی عددی جدایش جریان در  یک نازل سوپرسونیک 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.