آموزش شبیه سازی جریان دو فازی اویلرین درون یک کانال همگرا-واگرا

آموزش شبیه سازی جریان دو فازی اویلرین درون یک کانال همگرا-واگرا


750,000 تومان

( آخرین بروزرسانی : 14 شهریور, 1401 )

بررسی اجمالی محصول

با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی جریان دو فازی اویلرین درون یک کانال همگرا-واگرا در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی جریان دو فازی اویلرین درون یک کانال همگرا-واگرا

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی جریان دو فازی به صورت ذرات جامد محلول در یک سیال معین در یک کانال با ساختار همگرا-واگرا پرداخته است. برای شبیه سازی مدل حاضر از مدل چندفازی eulerian استفاده شده است. مدل چندفازی eulerian به عنوان پیچیده ترین مدل برای تعریف جریان های چندفازی محسوب می گردد. این مدل مجموعه ای از معادلات مومنتوم و بقا را برای هر یک از فازها به صورت جداگانه حل می کند؛ در حالی که روش های چندفازی mixture و VOF فقط معادلات را برای فازهایی غیر از فاز اولیه حل می کند. از مدل اویلرین در کاربردهایی مانند ستون های حبابی (bubble column)، جریان های قطره ای (droplet)، جریان های مملو از ذرات (particle laden) با کسر حجمی بیشتر از ده درصد، انتقال های نیوماتیکی برای جریان های مایع جامد (granular)، بسترهای سیالاتی (fluidizied bed) برای جریان های گاز جامد، جریان های دوغابی (slurry flow)، وقوع پدیده تعلیق ذرات (particle suspension) و پدیده رسوب گذاری به عنوان جریان های مایع جامد استفاده می گردد. در این شبیه سازی، سیال پایه به صورت مایعی با چگالی 1050 kg.m-3 و ویسکوزیته 0.000024997 kg.m-1.s-1 تعریف شده است و سیال ثانویه در قالب ذراتی با چگالی 1050 kg.m-3 و ویسکوزیته 1 kg.m-1.s-1 تعریف شده است. نوع پخش ذرات درون مایع پایه به فرم دانه ای (granular) تعریف شده و قطر ذرات معادل با 0.00002 m تعریف شده است. سیال پایه و ذرات محلول در آن با سرعتی برابر با 0.007142 m.s-1 وارد این کانال می شوند.

 

 

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 کانال با مقطع مستطیلی به ابعاد 0.001 متر * 0.0002 متر می باشد که در راستای طولی آن، ساختار هندسی مدل به شکل همگرا-واگرا در می آید.

 

 

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 در این مدلسازی برابر 175500 است.

 

 

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 است؛ یعنی به انرژی و انتقال حرارت نپرداخته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می­باشد؛ یعنی ترم زمان در حل مسأله لحاظ نشده است.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی مدل معادل با 9.81- m.s-2 و در راستای محور y در نظر 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، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به فشار مخلوط، سرعت سیال پایه، سرعت ذرات محلول و کسر حجمی ذرات محلول در مدل به دست آمده اند.

 

 

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه سازی جریان دو فازی اویلرین درون یک کانال همگرا-واگرا”