آموزش شبیه سازی جریان شناوری و اثر بویانسی

در جابجایی آزاد هیچ عامل خارجی وجود ندارد و حرکت سیال فقط در اثر تاثیر دانسیته می‌باشد مانند حرکت هوا از روی سطح شوفاژ. جابجایی آزاد مکانیزم یا نوعی از انتقال حرارت می‌باشد که در آن حرکت سیال توسط یک منبع خارجی مثل پمپ و یا فن و دستگاه‌های مکش تامین نمی‌گردد اما فقط توسط اختلاف چگالی در سیال که توسط گرادیان دما تامین می‌شود انتقال میابد.

در جابجایی آزاد سیال منبع گرم را احاطه کرده و گرما دریافت می‌کند. و بدین سان چگالی آن پایین آمده و سیال سرد جای آن را می‌گیرد و گرم می‌شود و بدین سان این چرخه ادامه پیدا می‌کند. این پروسه انرژی حرارتی را از سلول پایینی به بالا هدایت می‌کند.

نیروی عامل برای جابجایی آزاد، نیروی بویانسی یعنی اختلاف چگالی بین دو سیال می‌باشد.

جابجایی آزاد در سالهای اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است و این توجه به دلیل وجود این نوع جابجایی در طبیعت و نیز کاربردهای آن در مهندسی می‌باشد.

در این آموزش سعی شده است تا جریان شناوری حاصل از اختلاف دما در سطوح هندسه مورد مطالعه، توسط نرم افزار Ansys Fluent شبیه سازی گردد.

هندسه و شبکه بندی

هندسه مورد نیاز برای این تحلیل از یک صفحه 2 بعدی که شامل تعدادی فین می باشد، تشکیل شده است. 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 1852480 سلول می‌باشد.

مدل مورد استفاده

در این تحلیل از یک فن برای انتقال جریان هوا روی سطوح فین استفاده شده است. بنابراین برای تحلیل هرچه بهتر آشفتگی از مدل  K-epsilon Realizable استفاده شده است. همچنین معادلات انرژی نیز همراه با معادلات مومنتم حل خواهند شد.

شرایط مرزی

ورودی جریان برای این هندسه از یک فن تشکیل شده است که جریان هوا را با سرعت 12 m/s و با دمای 300K به داخل هندسه هدایت می کند. شرط مرزی دمایی دیواره فین‌ها با توجه به شرایط کاری به‌صورت Coupled در نظر گرفته شده است. دیواره ها به صورت Wall و با شرط مرزی دمایی عایق در نظر گرفته شده است. خروجی جریان از هندسه نیز به صورت Pressure Outlet و با دمای ثابت 300K در نظر گرفته شده است.

گسسته سازی معادلات

با توجه به نوع انتقال حرارت 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 انرژی و مومنتم به صورت Second Order Upwind  گسسته سازی شده اند.

در آخر نیز نتایج حاصله به صورت کانتورهای خطوط جریان، فشار استاتیک و همچنین سرعت سیال نشان داده شده اند.

پیشنهادات شرکت پردازشگران مهر

برای مدلسازی و شبیه سازی جریان شناوری و اثر بویانسی 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.