آموزش شبیه سازی جریان هوا بر روی کامیون

آموزش شبیه سازی جریان هوا بر روی کامیون


با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان هوا بر روی کامیون با نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان هوا بر روی کامیون

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی جریان هوای عبوری از روی کامیون با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. جریان هوا پیرامون کامیون جزو مباحث آرودینامیکی محسوب می شود. آیرودینامیک دانشی است که به مطالعه اجسام متحرک در هوا و یا هوای متحرک اطراف اجسام می پردازد. زمانی که هوا از روی یک جسم با سرعت مشخصی عبور می کند، روی آن جسم اثرات مختلفی می گذارد. از جمله آن‌ها می توان به نیروهای آیرودینامیکی، لایه مرزی و نویز اشاره کرد. برای محاسبه پارامترهای آیرودینامیکی، معادلات حاکم بر سیال مانند معادله ناویر استوکس در علم دینامیک سیالات محاسباتی، به صورت عددی مورد مطالعه قرار می گیرند. آیرودینامیک بخشی از علم مکانیک می باشد که در طراحی خودرو بسیار اهمیت دارد. این اهمیت زمانی که بخواهیم یک کامیون را طراحی کنیم از میزان بالاتری برخوردار می شود؛ زیرا این دسته از خودروها دارای وزن بیشتری هستند و تا جای ممکن باید از مقاومت هوا در حرکت آن ها کاسته شود تا حرکت رو به جلوی بهتری داشته باشند. نیروی درگ به معنی مقاومت هوا در برابر حرکت رو به جلو می باشد و بنابراین از جمله مهمترین نیروهایی است که باید بررسی شود. شبیه سازی آیرودینامیکی کامیون و محاسبه نیروی درگ به ما کمک می کند تا پیش بینی مناسبی از نیروهای مختلف به ویژه نیروی درگ اطراف کامیون داشته باشیم؛ زیرا این نیرو تاثیر مستقیم بر میزان سوخت مصرفی کامیون دارد. این پروژه در دو مرحله انجام گرفته است؛ بدی ترتیب که حالت اول مربوط به کامیون با کانتینر و حالت دوم مربوط به کامیون بدون کانتینر می باشد.  در هردو حالت، میزان سرعت، فشار و نیروی درگ مورد بررسی قرار گرفته است تا بهترین حالت ممکن از نظر کاهش نیروی درگ به دست بیاید. اطراف بدنه کامیون، جریان هوا تعریف شده است که با سرعتی برابر با 10 متربرثانیه در تقابل با کامیون درحال حرکت می باشد.

 

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزارهای solidwork و design modeler طراحی شده است. هندسه مربوط به بدنه یک کامیون می باشد که در یک دامنه محاسباتی شامل جریان هوا قرار گرفته است. این هندسه در دو حالت طراحی شده است؛ به طوری که در یکی از حالت ها، کامیون با کانتینر وجود دارد و در حالت دیگر، کامیون بدون کانتینر وجود دارد.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. درابتدا شبکه ­بندی با روش tetrahedral انجام گرفته و سپس با در نرم افزار fluent با روش polyhedral تغییر داده شده است تا سلول های کمتر با کیفیت بالاتر ظاهر گردد.

 

 

گام دوم) مراحل شبیه ­سازی

برای شبیه ­سازی مدل حاضر، چند فرض در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

  • شبیه­ سازی براساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته و به انتقال حرارت نپرداخته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می­باشد؛ یعنی حل شبیه سازی به صورت مستقل از زمان بوده و ترم زمان در حل مسأله نادیده گرفته شده است.
  • اثر گرانش زمین (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، کانتوهای دو بعدی مربوط به تغییرات فشار و سرعت هوا اطراف کامیون و همچنین کانتور فشار روی سطح بیرونی بدنه کامیون به دست آمده اند. سپس بردارهای سرعت دو بعدی و خطوط مسیر جریان سه بعدی اطراف این کامیون به دست آمده است. تمام این نتایج در دو حالت انجام گرفته است که شامل کامیون با کانتینر و کامیون بدون کانتینر می باشد. همچنین ضریب درگ اعمالی بر روی بدنه کامیون در دو حالت مذکور مقایسه شده است. نتایج نشان داد که نیروی درگ در حالتی که کانتینر وجود ندارد، کمتر از حالتی است که کانتینر وجود داشته باشد. این بدین معنی است که حرکت کامیون در حالت بدون کانتینر بهتر است. دلیل این امر، به وجود آمدن گردابه ها در پشت کابین جلویی کامیون می باشد، در حالتی که کانتینر وجود ندارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “آموزش شبیه سازی جریان هوا بر روی کامیون”

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