جریان هوا در سیلندر چرخشی فرو رفته، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه جریان هوا در سیلندر چرخشی فرو رفته

در این پروژه به شبیه سازی جریان هوا در سیلندر چرخشی فرو رفته، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

یک شی استوانه ای شکل در کانال قرار گرفته است و جریان هوا با سرعت افقی 0.25 متر بر ثانیه وارد کانال مستطیلی شده و با بدنه استوانه ای برخورد می ند. بدنه استوانه ای با سرعت زاویه ای 20 رادیان بر ثانیه (rad/s) حول محور مرکزی می چرخد.

ناحیه شبیه سازی به دو قسمت تقسیم شده است که شامل ناحیه دوار (دارای استوانه با سرعت زاویه ای ثابت) و ناحیه سیال ( فضای داخلی کانال مستطیلی غیر از استوانه) می باشد. دیواره سیلندر دارای فرو رفتگی هایی است که حالت بیرون زدگی آن در داخل استوانه و فرو رفتگی آن در قسمت بیرونی سیلندر است. هدف بررسی توزیع فشار و پدیده های دورانی در اطراف یک دیوار استوانه ای دوار است. بنابرین وجود گودی روی سطح سیلندر بر رفتار سیال تاثیر می گذارد. هدف این پروژه، بررسی این تاثیر است.

هندسه این پروژه با استفاده از نرم افزار Solidworks ترسیم شده است و مش بندی آن با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است و تعداد سلول های محاسباتی آن 1064903 سلول می باشد.

روش های استفاده شده

در پایان فرآیند حل، کانتور هایی از فشار، سرعت و انرژی جنبشی آشفتگی را به دست آوردیم. با استفاده از روش MRF می‌توان فرض کرد که سیلندر ثابت است و باد در اطراف استوانه جریان دارد و با همان سرعت چرخشی 20 راد بر ثانیه حول محور مرکزی سیلندر می‌چرخد. کانتور ها به خوبی توزیع سرعت و فشار را در دامنه نشان می دهند.