آموزش شبیه سازی پدیده رسوب درون کانال جریان آب

آموزش شبیه سازی پدیده رسوب درون کانال جریان آب


با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی پدیده رسوب درون کانال جریان آب با نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی پدیده رسوب درون کانال جریان آب

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی پدیده رسوب ذرات شن و ماسه درون یک کانال جریان آب با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. پدیده رسوب یکی از پدیده های مخرب در کیفیت عملکرد هر تجهیزی محسوب می شود. زمانی که سیال پایه دارای ذرات اضافی محلول باشد، امکان وقوع پدیده رسوب گذاری وجود دارد. به عنوان مثال، اگر جریان آب همراه با ذرات شن و ماسه درون یک کانال حرکت داشته باشد، و کانال دارای موانعی بر سر راه خود باشد یا تغییر مسیر ناگهانی درون کانال وجود داشته باشد، پدیده رسوب اتفاق می افتد؛ زیرا در نواحی دارای موانع و دارای تغییر مسیر ناگهانی، ذرات شن و ماسه محلول به صورت محلی یا موضعی نسبت به جریان آب اصلی دچار سکون و کاهش سرعت می شود. در شبیه سازی حاضر، از دیدگاه اویلرین-لاگرانژی در دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) استفاده شده است؛ به طوری که از مدل چندفازی اویلرین (eulerian) به صورت کوپل شده با مدل فاز گسسته غلیظ (dense discrete phase model) استفاده شده است. پس یک فاز پیوسته تعریف شده است که مربوط به جریان آب بوده و یک فاز گسسته تعریف شده است که مربوط به ذرات شن می باشد. ماده شن به صورت ذرات راکدی تعریف شده است که دارای چگالی برابر با 2650 kg.m-3 می باشد. جریان آب با دبی برابر با 15 kg.s-1 و به صورت افقی وارد کانال می شود. به طور همزمان، جریان ذرات شن نیز به صورت گسسته با دبی برابر با 0.21 kg.s-1 و سرعت برابر با 0.083 m.s-1 وارد کانال می شوند. همچنین قطرات ذرات گسسته شن به صورت متغیر تعریف شده است که شامل قطر مینیموم برابر با 0.00001 m و قطر ماکزیموم برابر با 0.0002 m و قطر میانگین برابر با 0.000131 m 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 ناحیه محاسباتی به شکل کانال افقی با مقطع مربعی می باشد که جریان آب و ذرات به صورت افقی در فضای داخلی آن حرکت دارد. بر روی سطح پایین کانال، سه ردیف صفحه یا مانع مورب طراحی شده است که می تواند به پدیده رسوب گذاری کمک نماید.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت سازمان یافته انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 14280 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 فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته و به انتقال حرارت و آنالیز حرارتی پرداخته نشده است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی به صورت پایا (steady) می باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله نادیده گرفته شده است.
  • اثر گرانش (gravity) بر روی مدل اعمال شده است و شتاب گرانشی معادل با 9.81- m.s-2 در راستای محور y تعریف 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 و سرعت جریان آب، و کانتورهای سه بعدی مربوط به فشار و سرعت جریان آب، و دنباله ذرات بر مبنای زمان ماندگاری و قطر ذرات به دست آمده است. به عنوان مثال، دنباله ذرات نشان می دهد که ذرات محلول در جریان آب بعد از برخورد به مانع مورب ابتدایی، در ناحیه جلوی مانع تجمع می یابد و این گونه، امکان وقوع پدیده رسوب وجود دارد.

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “آموزش شبیه سازی پدیده رسوب درون کانال جریان آب”

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