بسته آموزشی مدل Eulerian جریان چندفازی، 10 مثال کاربردی برای کاربران مبتدی

توضیحات

بسته آموزشی مدل Eulerian جریان چندفازی، 10 مثال کاربردی برای کاربران مبتدی

در این بسته آموزشی به شبیه سازی 10 مثال کاربردی شبیه سازی جریان چندفازی با مدل Eulerian در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) برای کاربران مبتدی پرداخته ایم.

آنچه در این بسته آموزشی خواهید آموخت

آبشار فواره

در پروژه شماره 1 شبیه سازی عددی آبشار فواره انجام شده است. این سیستم از دو سیال مختلف شامل آب به عنوان سیال اولیه و یک سیال ثانویه هوا تشکیل شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. آب با سرعت 1 متر بر ثانیه با گرانش 9/81 – متر بر مجذور ثانیه در محور y وارد چشمه می شود.

ریختن آب از بطری

در پروژه شماره 2، شبیه سازی عددی ریختن آب به بیرون از بطری انجام شده است. مدل The Eulerian معادلات میدان جریان دو فازی را شبیه سازی و حل کرده است. مدل چند فازی اویلرین امکان مدل سازی چندین فاز مجزا و در عین حال متقابل را فراهم می کند. این فازها تقریباً در هر ترکیبی می توانند مایع، گاز یا جامد باشند.

پاشش آب از سقف گلخانه

در پروژه شماره 3 شبیه سازی عددی پاشش آب از پشت بام گلخانه انجام شده است. این سیستم از دو سیال مختلف شامل هوا به عنوان سیال اولیه و یک سیال ثانویه آب تشکیل شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. جت هوا با سرعت 0.3 متر بر ثانیه با گرانش 9/81 – متر بر مجذور ثانیه در محور y وارد دامنه محاسباتی می شود.

سقوط قطره روی آب ساکن

در پروژه شماره 4 شبیه سازی عددی آب ناشی از سقوط بر روی آب ساکن انجام شده است. هدف از این پروژه شبیه سازی تاثیر قطرات باران بر آب ساکنین است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. سرعت اولیه این قطره صفر است و جاذبه آن را به سمت پایین می کشد. گرانش به عنوان 9/81 – متر بر مجذور ثانیه در محور y در نظر گرفته شده است.

آبیاری چمن

سرریز دایره ای، سه فاز اویلرین (هوا، آب و شن)

فرض کنید هر مانعی در مسیر جریان سیال قرار گرفته باشد. در این صورت باعث بالا رفتن سطح سیال در پشت آن و افزایش سرعت آن می شود که در نهایت منجر به سرریز شدن سیال روی مانع می شود. این موانع به عنوان سرریز در نظر گرفته می شوند. سرریزها بسته به شکل آنها کاربردهای متفاوتی دارند و بیشتر در مهندسی عمران کاربرد دارند. در پروژه شماره 6، جریان سه فاز آب، هوا و شن و ماسه بر روی سرریز دایره ای شبیه سازی شده است.

ته نشین شدن جریان لجن در لوله

هدف پروژه شماره 7 شبیه سازی ته نشین شدن جریان لجن در لوله است. از مدل اویلرین استفاده شده است. آب با سرعت 0.01 متر بر ثانیه با گرانش -9.81 m/s-2 در محور y وارد دامنه محاسباتی شده است.

جریان دوفازی اویلرین در یک کانال همگرا-واگرا

پروژه شماره 8 جریان دو فازی را به صورت ذرات محلول در یک سیال معین در کانالی با ساختار همگرا-واگرا شبیه سازی کرده است. برای شبیه سازی مدل حاضر از مدل چند فازی اویلری استفاده شده است. مدل چند فازی اویلرین پیچیده ترین مدل برای تعریف جریان های چند فازی در نظر گرفته می شود. در این شبیه سازی، نوع پراکندگی ذرات در مایع پایه به صورت دانه ای و قطر ذرات 0.00002 متر تعریف شده است. سیال پایه و ذرات محلول آن با سرعت 0.007142 m.s-1 وارد این کانال شده است.

سیستم جداسازی گاز-جامد FCC Riser

پروژه شماره 9 جریان گاز-جامد را در یک سیستم ترک کاتالیستی سیال (FCC) شبیه سازی می کند. این سیستم‌های FCC کاربردهای زیادی در واحدهای فرآیند شیمیایی دارند که برای تبدیل بهینه نسبت‌های روغن با جوش بالا به محصولات سبک‌تر با ارزش بالا استفاده می‌شوند. در داخل راکتور FCC، دو ناحیه مجزای مهم تعریف شده است که شامل یک ناحیه رقیق به نام جداکننده و یک ناحیه متراکم به نام استریپر است.