آموزش شبیه سازی جریان سیال (سوخت) داخل یک منیفولد

چند‌راهی یا منیفولد (Manifold) قطعه‌ای د‌ر پیشرانه وسیله‌های نقلیه موتوری است که به دو نوع منیفولد ورود‌ی و خروجی  و یا منیفولد هوا و د‌ود دسته‌بند‌ی می‌شود. وظیفه منیفولد د‌ود هد‌ایت و خارج‌کردن د‌ود د‌اغ حاصل از احتراق سوخت د‌ر پیشرانه به بیرون است د‌رحالی که وظیفه منیفولد هوا هد‌ایت مخلوط هوا و سوخت به د‌اخل محفظه احتراق است. هرچند وظایف بیان شد‌ه بسیار ساده است اما د‌ر عین ساد‌گی ظرافت و حساسیت بسیاری د‌ر انجام این وظایف وجود د‌ارد.

طراحی منیفولد در موتورهای احتراق داخلی همواره از مباحث مورد توجه محققین و طراحان این موتورها بوده است. به طوریکه با گذشت بیش از یک قرن از اختراع اولین نمونه از این موتورها، هنوز شاهد تحقیقات فراوانی در این زمینه، یعنی طراحی و بهینه سازی منیفولد می باشیم. منیفولد در یک موتور احتراق داخلی نقش دستگاه تنفسی موتور را بازی می کند و طراحی صحیح آن باعث بالا رفتن بازده موتور چه از نظر توان و گشتاور و چه از نظر مصرف سوخت و تولید آلاینده ها می شود. با توجه به اینکه بازده حجمی یک موتور چهار زمانه و همچنین نحوه تغییرات منحنی گشتاور خروجی نسبت به دور موتور وابستگی مستقیم به طراحی منیفولد دارد و از آنجایی که اختلاط سوخت و هوا در موتور و توزیع همگن این مخلوط در محفظه احتراق مستقیما به شکل و ابعاد منیفولد وابسته است، لذا طراحی منیفولد و دانستن نحوه تغییرات سرعت و فشار در داخل آن از اهمیت ویژه ای در طراحی موتور احتراق داخلی برخوردار است.

در این پروژه سعی شده است با استفاده از معادلات حاکم بر جریان سیال درون منیفولد، جریان سیال و همچنین پدیده های موجود درمنیفولد با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent شبیه سازی گردد.

هندسه و شبکه بندی

هندسه و شبکه بندی مورد نیاز برای این تحلیل توسط نرم افزار Gambit  تولید شده است. نوع شبکه بندی مورد استفاده در این تحلیل از نوع بی سازمان بوده و تعداد کل سلول های تولید شده برای این هندسه برابر 231646 سلول می‌باشد.

مدل مورد استفاده

در این تحلیل برای بررسی جریان سیال از  مدل ویسکوزیته توربالنسی k-epsilon Standard  استفاده شده است و همچنین از تابع Standard Wall Function در نزدیکی دیواره ها استفاده شده است. همچنین برای بررسی انتقال گاز ها در منیفولد از مدل Transport Species استفاده شده است. قابل ذکر است که معادله انرژی نیز فعال شده است.

شرایط مرزی

ورودی جریان برای سیال هوا ورودی به صورت Pressure Inlet و برابر با Pa  150000 در نظر گرفته شده است. خروجی جریان سیال نیز به صورت Pressure Outlet در نظر گرفته شده است. و همچنین شرط مرزی برای دیواره ها به صورت No slip  در نظر گرفته شده است.

گسسته سازی معادلات

با توجه به نوع جریان، در این تحلیل از حلگر Pressure-Based برای حل معادلات استفاده شده و از الگوریتم  SIMPLE برای گسسته سازی معادلات کوپل شده سرعت و فشار استفاده شده است. معادلات مومنتم و انرژی به صورت Second Order Upwind  گسسته سازی شده اند.

نتایج حاصله به صورت کانتورهای فشار روی سطح و سرعت و همچنین خطوط جریان ارائه شده است.

خدمات شرکت پردازشگران مهر

برای مدلسازی و شبیه سازی جریان در داخل یک منیفولد 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.