آموزش شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی

آموزش شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی


با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. برای تعریف نوع حل جریان هوا اطراف این سازه هوایی، از دیدگاه density-based استفاده شده است؛ زیرا جریان هوای موجود کاملاً تراکم پذیر می باشد. معمولاً از دیدگاه حل مبتنی بر چگالی برای شبیه سازی مدل هایی مانند امواج آکوستیک، پدیده شوک امواج، ایرفویل های موجود در امواج فراصوتی و هرگونه مدلی که تغییرات چگالی در آن قابل ملاحظه باشد، استفاده می گردد. در این مدل، یک ناحیه محاسباتی مکعب مستطیلی اطراف یک سازه هوایی طراحی شده است؛ به طوری که تمام دیوارهای جانبی آن دارای شرط مرزی pressure far-field می باشد. جریان هوا به صورت افقی و با دمای برابر با 300 کلوین و عدد ماخ برابر با 5 و در فشار برابر با فشار اتمسفر در این ناحیه محاسباتی حرکت می نماید. عدد ماخ معادل است با نسبت سرعت حرکت یک جسم در یک سیال نسبت به سرعت صوت در همان سیالی که آن جسم درون آن حرکت می کند. به عنوان مثال، سرعت صوت در هوایی با دمای برابر با 25 درجه سانتی گراد، برابر با 343 متربرثانیه می باشد. همچنین جریان هوای موجود در مدل به صورت گاز ایده آل (ideal-gas) تعریف شده است؛ یعنی تغییرات چگالی تابعی از تغییرات فشار، سرعت و دما، طبق رابطه گاز ایده آل می باشد.

 

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler طراحی شده است. مدل شامل یک سازه هوایی قرار گرفته درون جریان هواست؛ به طوری که جریان هوا به عنوان ناحیه محاسباتی، دارای شکل مکعب مستطیلی می باشد. با توجه به ساختار کاملاً متقارن مدل هندسی، فقط نیمی از مدل هندسی طراحی شده است و از شرط مرزی تقارنی (symmetry) برای صفحه تقارن مدل استفاده 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 5515041 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؛ زیرا مدلسازی مربوط به یک جریان تراکم پذیر است.
  • شبیه ­سازی در هر دو حالت سیالاتی و انتقال حرارتی انجام گرفته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی به صورت ناپایا (unsteady) می باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله لحاظ شده 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 مربوط به فشار، سرعت، دما، چگالی و عدد ماخ به دست آمده است. نتایج حاصل در شکل­ های 3 الی 12 نشان داده شده است. نتایج به خوبی تراکم پذیری جریان هوای اطراف سازه هوایی را نشان می دهد؛ زیرا چگالی جریان هوا پیرامون جسم هوایی دچار تغییرات قابل توجه می شود. این امر ناشی از تغییرات ایجاد شده در فشار و سرعت، در نواحی اطراف این جسم هوایی می باشد.

 

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “آموزش شبیه سازی جریان تراکم پذیر حول یک سازه هوایی”

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها
you tube
logo-samandehi