آموزش شبیه سازی جریان آب بر روی جسم استوانه ای شکل توخالی و دارای دیمپل

آموزش شبیه سازی جریان آب بر روی جسم استوانه ای شکل توخالی و دارای دیمپل


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان آب بر روی جسم استوانه ای شکل توخالی و دارای دیمپل در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.)را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان آب بر روی جسم استوانه ای شکل توخالی و دارای دیمپل

تعریف مسأله

مسأله­ حاضر به شبیه ­سازی جریان هوا درون یک فضای محاسباتی مستطیلی شکل حول یک جسم استوانه ­ای شکل توخالی که دارای برآمدگی یا دیمپل بر روی سطح داخلی آن است، می ­پردازد. سیال مورد استفاده در مدل، آب می­ باشد. عدد رینولدز مورد استفاده برای جریان سیال برابر با 17980 می ­باشد که طبق فرمول مربوط به عدد رینولدز، اندازه­ سرعت جریان ورودی برای ناحیه­ محاسباتی برابر 0.45 متربرثانیه می­ باشد. موقعیت مکانی قرارگیری این جسم استوانه­ ای به صورت عمودی بوده و به گونه ­ای در مسیر جریان سیال درون ناحیه­ محاسباتی قرار گرفته است که جریان آب ورودی به صورت افقی به بدنه­ سطح جانبی آن برخورد پیدا می­ کند. همان­طور که گفته شد، بر روی سطح داخلی این استوانه­ توخالی، چندین دیمپل به صورت منظم قرار گرفته است؛ به طوری که این دیمپل­ ها، بر روی سطح داخلی استوانه برآمدگی ایجاد کرده و بر روی سطح خارجی استوانه فرورفتگی ایجاد می ­کند.

 

گام 1) تعریف هندسه و شبکه­ بندی

هندسه­ مدل حاضر به صورت سه­ بعدی و با استفاده از نرم ­افزار solidworks ترسیم شده است. هندسه­ مدل متشکل از یک کانال با مقطع مستطیلی شکل می­ باشد که درون فضای داخلی آن، یک جسم استوانه ­ای شکل توخالی به صورت عمودی قرار دارد. همچنین دیمپل­ ها یا برآمدگی ­های روی سطح داخلی استوانه ایجاد شده است. این دیمپل­ ها به صورت سرتاسری بر روی کل بدنه­ جسم­ استوانه­ ای قرار گرفته ­اند. فضای محاسباتی مکعب مستطیلی به ابعاد 6 متر * 0.3 متر * 0.4 متر بوده و استوانه دارای طول برابر با 0.4 متر و قطر برابر با 0.04 متر می­ باشد. دیمپل­ ها نیز به گونه ­ای مدل شده ­اند که نسبت قطر هر دیمپل به قطر استوانه برابر با 0.1 بوده و نسبت عمق هر دیمپل به قطر استوانه نیز برابر با 0.05 می ­باشد.

 

 

شبکه­ بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت سازمان ­یافته بوده و تعداد سلول­ های تولیدی در مش­ بندی معادل 1966490 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 فشاری (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط به بررسی رفتار سیالاتی پرداخته است؛ به عبارتی دیگر، شبیه­ سازی انتقال حرارتی انجام نگرفته است.
  • مدل حاضر از نظر زمانی هم پایا (steady) و بدون در نظر گرفتن ترم زمان و هم ناپایا (unsteady) و وابسته به ترم زمان می ­باشد.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی جریان نادیده گرفته شده است.

 

خلاصه ­ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است :

 

 

گام 3) نتایج نهایی

پس از پایان فرایند حل، کانتورهای دو بعدی مربوط به فشار و سرعت، و همچنین بردارهای سرعت به دست آمده ­اند. کانتورهای دوبعدی در مقطع xoy و بر روی صفحه­ عمود بر جسم استوانه ­ای شکل و عبوری از میانه­ این استوانه ترسیم شده ­اند. این کانتورها مربوط به شبیه سازی در حالت پایا می باشند.

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی جریان آب بر روی جسم استوانه ای شکل توخالی و دارای دیمپل”