آموزش شبیه­ سازی جریان آب درون یک کانال سه بعدی زیگزاگی

آموزش شبیه­ سازی جریان آب درون یک کانال سه بعدی زیگزاگی


500,000 تومان

آخرین بروزرسانی : 30 فروردین, 1401

بررسی اجمالی محصول

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


تمامی محصولات شامل فایل های Geometry و Mesh بوده و آموزش محصولات به صورت یک جلسه آنلاین یک ساعته خواهد بود.

نقد و بررسی : آموزش شبیه­ سازی جریان آب درون یک کانال سه بعدی زیگزاگی

شرح مسأله

مسأله­ حاضر به شبیه سازی جریان آب عبوری از یک کانال به شکل زیگزاگی پرداخته است. کانال بدین صورت است که تعداد مراحل نوسان کانال در راستای افقی برابر ده است و زاویه­ کانال در هر یک از این ده مرحله برای مدلسازی برابر 15 درجه فرض شده است. برای این شبیه ­سازی از چند مقدار رینولدز مختلف شامل 53، 107، 191، 266، 320، 427 و 534 استفاده شده است؛ بنابراین با توجه به پایین بودن مقادیر رینولدز، جریان در همه­ مدل­ها از نوع آرام (laminar) تعریف شده است. پس مقدار سرعت ورودی جریان آب در مدل ­های مختلف براساس مقدار رینولدز متغیر بوده اما دمای جریان آب ورودی در همه­ مدل­ ها برابر با 293.15 کلوین می ­باشد. دیواره­ پایینی کانال زیگزاگی به صورت عایق و دیواره­ بالایی آن دارای دمای ثابت 276.65 کلوین می ­باشد. هدف اصلی مسأله، بررسی مقدار عدد ناسلت در مجاورت دیواره­ بالایی کانال می­ باشد.

 

گام 1) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه ­بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler ترسیم شده است. مدل حاضر مربوط به کانالی می ­شود که در راستای افقی خود دارای ساختار زیگزاگی می ­باشد که تعداد این حالت های زیگزاگی برابر ده است. زاویه­ هریک از اوج و فرودهای مدل با راستای افقی برابر با 15 درجه تعریف شده است. همچنین عرض کانال یا همان فاصله­ عمودی بین دو دیواره­ بالایی و پایینی کانال معادل با 8 میلی متر فرض شده است و عمق این کانال برابر با 1 میلی متر می­ باشد.

 

 

شبکه ­بندی مدل با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing و به صورت بدون سازمان انجام گرفته است. تعداد سلول­ های ایجاد شده در مدل حاضر برابر 144713 می ­باشد و بر روی دیواره­ های بالایی و پایینی کانال، مش لایه مرزی استفاده شده است.

 

 

گام 2) مراحل شبیه­ سازی

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

  • شبیه ­سازی بر اساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی به بررسی رفتار سیالاتی و انتقال حرارتی انجام گرفته است.
  • مدل حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می­ باشد؛ یعنی ترم زمانی در حل مسأله لحاظ نشده است.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی سیال نادیده فرض 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، مقدار عدد ناسلت در رینولدز­های مختلف شبیه­ سازی به دست آمده است. مقدار عدد ناسلت مورد نظر با استفاده از report نرم  افزار بر روی دیواره­ بالایی مدل که دارای شرط مرزی دما ثابت است، به دست می آید. البته در تعیین عدد ناسلت باید به مقادیر موجود در بخش reference value از نرم­ افزار توجه کرد. به طور مثال، در این مدل، طول مشخصه برابر با دوبرابر عرض مقطع کانال می ­باشد و دمای مرجع معادل میانگین دمای اولیه­ ورودی جریان به کانال از مقطع ورودی کانال و دمای خروجی جریان در مقطع خروجی جریان می باشد.

 

 

همچنین کانتورهای سه بعدی سرعت، فشار و دما برای سه مقدار رینولدز مختلف شامل 53، 266 و 534 به دست آمده است.

 

کانتورها در Re=53 :

 

کانتورها در Re=266 :

 

کانتورها در Re=534 :

دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده.

اولین نفری باشید که نظر می دهید برای “آموزش شبیه­ سازی جریان آب درون یک کانال سه بعدی زیگزاگی”