شبیه سازی گردابی بزرگ (LES)

 شبیه سازی Large-eddy چیست؟

شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ یک مدل ریاضی برای آشفتگی به کار رفته در دینامیک سیالات محاسباتی است. در ابتدا در سال ۱۹۶۳ توسط جوزف ساگورینسکی برای شبیه‌سازی جریان‌های هوای جوی پیشنهاد شد. در بیشتر کاربردهای صنعتی، جریان سیال آشفته است و به عبارت دیگر، اندازه و جهت سرعت جریان در طول زمان نوسان می‌کند. سه مدل برای بررسی اثرات آشفتگی وجود دارد. شبیه‌سازی عددی مستقیم (‏DNS)‏ در DNS نیاز به مدل‌سازی ندارد. حل DNS برای شبیه‌سازی کاره‌ای صنعتی که تعداد رینولد بسیار زیاد است، عملی نیست.

هزینه محاسباتی DNS مربوط به مکعب عدد رینولدز است. قیمت محاسباتی این مدل بسیار بالا است و برای کاره‌ای صنعتی پیشنهاد نشده است. نیاز به تعداد بیشتری از عناصر و در نتیجه CPU (‏HPC) ‏و RAM دارد. در کاربردهایی که جزئیات جریان سیال و ادی‌ها ضروری هستند، ما باید از DNS استفاده کنیم. روش دیگر رینولدز میانگین نازیور استاکز (‏Rans)‏ است. با استفاده از این روش، اثر آشفتگی و گرداب‌ها را می‌یابیم؛ به عبارت دیگر، مقدار تنش رینولدز و آشفتگی لزجت را خواهیم یافت. هزینه محاسباتی این مدل کم‌تر از DNS است و می‌تواند در حالت پایدار شبیه‌سازی شود.

مدل دیگری وجود دارد که می‌تواند در برخی کاره‌ای صنعتی حل شود که باید بیشتر در مورد گرداب‌ها و گرداب‌ها بدانیم. این مدل برای یافتن رفتار گرداب‌های قابل‌توجه استفاده می‌شود .می‌دانیم که گرداب‌های بزرگ بیش‌ترین انتقال منفعل عددی، جرم و اندازه حرکت را دارند. رفتار گرداب‌های ضروری بیشتر مربوط به مسایل خاص و هندسه و شرایط مرزی نسبت به کار استثنایی است، اما رفتار گرداب‌های جزیی بیشتر جهانی است. بنابراین ما می‌توانیم گرداب‌های کوچک را با مدل‌های مختلف مانند مدل Rans شبیه‌سازی کنیم (‏k – اپسیلون، k – امگا، و غیره)‏. هنگامی که ما مدل les را شبیه‌سازی می‌کنیم، باید از مدل گذرا و مش ریز در مقایسه با مدل‌های Rans مانند K – امگا و K – اپسیلون استفاده کنیم.

هنگامی که ما مدل LES را شبیه‌سازی می‌کنیم، باید از مدل گذرا و مش ریز در مقایسه با مدل‌های Rans مانند K – امگا و K – اپسیلون استفاده کنیم. همچنین، ما باید از اندازه مش کوچک‌تر استفاده کنیم و در نتیجه، تعداد مش بیشتر است .بنابراین کل هزینه محاسباتی بالا است، و ما به یک کامپیوتر با کارایی بالا نیاز داریم. اما قیمت محاسباتی این مدل کم‌تر از DNS است.

 

سرویس‌های شبیه‌سازی Large-eddy پردازشگران سیال و سازه مهر

با داشتن چندین سال تجربه در شبیه‌سازی طیف گسترده‌ای از مسائل در زمینه‌های مختلف CFD با استفاده از نرم‌افزار Fluent، تیم پردازشگران سیال و سازه مهر آماده ارائه خدمات مدل‌سازی، مش بندی و شبیه‌سازی است. خدمات شبیه‌سازی برای جدول‌ها به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:

• شبیه‌سازی CFD جریان هوا با سرعت بالا بر روی ساختارهای هوایی
•  شبیه‌سازی CFD گسترش آتش و احتراق با استفاده از روش LES
•  کاربرد روش جز در شبیه‌سازی ساختمان شامل راحتی باد در سطح عابر پیاده، پراکندگی آلودگی میدان نزدیک، محیط حرارتی شهری، تهویه طبیعی ساختمان‌ها و جریان هوای داخلی
• …

شما میتوانید محصولات مرتبط با مقوله شبیه‌سازی  LESرا در فروشگاه آموزشی پیدا کنید.

خدمات ما به موضوعات ذکر شده محدود نمی‌شود، و تیم پردازشگران سیال و سازه مهر آماده است تا پروژه‌های مختلف و چالش برانگیز را در زمینه مدل‌سازی مهندسی به دستور مشتریان انجام دهد. ​

ما حتی انجام شبیه‌سازی CFD برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن خود دارید را قبول می‌کنیم تا آن‌ها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که ممکن است تصور کرده باشید برسید. شما می‌توانید از مشاوره متخصص سیال و سازه مهر به صورت رایگان بهره ببرید و سپس سفارش دهید که پروژه شما شبیه‌سازی و آموزش داده شود. ​

شما با برون سپاری پروژه خود به تیم پردازشگران سیال و سازه مهر به عنوان یک فریلنسر مستقل شبیه‌سازی CFD، نه تنها فایل‌های منبع پروژه مربوطه را دریافت خواهید کرد (‏هندسه، مش، داده های مسئله، …)‏، بلکه با یک ویدئوی آموزشی گسترده ارائه خواهید شد که نشان می‌دهد چگونه می‌توانید هندسه، مش، و تنظیمات مورد نیاز (‏پیش‌پردازش، پردازش و پس پردازش)‏ را در نرم‌افزار ANSYS Fluent خودتان ایجاد کرده و تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی فنی پس از انجام پروژه برای روشن‌شدن مسائل و ابهامات موجود است.