قفس پرورش ماهی شناور (FSI)، شبیه سازی عددی با انسیس فلوئنت

۱,۸۰۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • در این پروژه، یک قفس پرورش ماهی شناور، توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent)، شبیه سازی شده است.
  • در این پروژه، برهمکنش سازه و سیال (FSI) در نظر گرفته شده است.
  • در این پروژه از سیستم کوپلینگ (Coupling System) برای ارتباط بین نرم افزار فلوئنت و نرم افزار Transient structural استفاده شده است.
  • هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار انسیس دیزاین مدلر (ANSYS Design Modeler)  طراحی شده است.
  • شبکه محاسباتی توسط نرم افزار انسیس مشینگ (ANSYS Meshing) ایجاد شده است و تعداد سلول های محاسباتی 4922130 می باشد.
  • از مش متحرک (Dynamic Mesh) ، روش remeshing و smoothing برای در نظر گرفتن تغییرات شبکه ناشی از برهم کنش سیال و سازه، استفاده شده است.
  • از مدل چند فازی VOF (Volume of Fluid) جهت شبیه سازی جریان دوفازی آب و هوا، استفاده شده است.

بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل (info@ansysfluent.ir)، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

 شرح پروژه قفس پرورش ماهی شناور

در این پروژه، به شبیه سازی یک قفس پرورش ماهی شناور، با استفاده از روش برهمکنش سیال و سازه (FSI) توسط نرم افزار انسیس فلوئنت، پرداخته شده است.

هندسه این پروژه، در نرم افزار انسیس دیزاین مدلر (ANSYS Design Modeler)  به صورت سه بعدی طراحی شده و شامل دامنه محاسباتی است که با آب دریا و جریان هوا پر میشود ضر با استفاده از نرم افزار Design Modeler به صورت سه بعدی طراحی شده است. این مدل شامل یک حوزه محاسباتی با آب دریا و یک قفس مدور پرورش ماهی در آن قرار دارد.

شبکه بندی این پروژه در نرم افزار انسیس مشینگ (ANSYS Meshing) انجام شده است و تعداد سلول های محاسباتی 4922130 می باشد.

با توجه به این که برهمکنش سیال و سازه در این شبیه سازی در نظر گرفته شده است،  این مساله به صورت وابسته به زمان (Transient) حل شده است.

روش های استفاده شده

با توجه به شناور بودن این قفس پرورش ماهی در محدوده محاسباتی، جریان آب دریا با این قفس برخورد می کند. در نتیجه باید تعامل دو طرفه بین سیال و جامد در نظر گرفته شود. بنابراین روش FSI را در محیط نرم افزار ANSYS Workbench اعمال شده است. برای تعریف FSI دو طرفه (Two-Way FSI)، از سیستم Coupling  در نرم افزار ANSYS Workbench استفاده شود. برای انجام کوپلینگ سیستم، ابتدا باید مدل در نرم افزار فلوئنت و در نرم افزار  Transient Structural تعریف شود. سپس فرآیند حل آنها با این کوپلینگ سیستم انجام شود.
هنگام استفاده از روش FSI، به دلیل تغییر ساختار مش جریان سیال در اطراف مدل هندسی، لازم است یک مش دینامیک (Dynamic Mesh)  تعریف شود. تکنیک مش پویا امکان تغییر ساختار مش مدل را به روشی وابسته به زمان می دهد.در این پروژه، روش های Smoothing و Remeshing برای اعمال مش پویا، استفاده شده است.
از آنجایی که قفس ماهی در یک حوزه محاسباتی با دو فاز آب دریا و هوا حرکت می کند،  از مدل جریان چند فازی VOF (Volume of Fluid) استفاده شده است. همچنین، آنجایی که فرض می کنیم قفس ماهی در آب دریا شناور است، شبیه سازی رفتار موج، اهمیت دارد. برای این کار  گزینه Open Channel Wave BC فعال شده است.
در این شبیه سازی،  جریان هوا و آب دریا ورودی با دبی متوسط 3.08 متر بر ثانیه در جهت افق (محور y) وارد می شود.جریان آب دریا دارای کف در ارتفاع 15- متر و سطح آزاد در ارتفاع 0 متر است و در نهایت، جرشیان هوا با فشاری برابر با فشار اتمسفر تخلیه می شود.

نتایج

پس از اتمام فرآیند حل، نتایج را در هر دو نرم افزار Fluent و Transient Structural بدست آمد.  تمام نتایج مربوط به ثانیه پایانی شبیه سازی (0.05 ثانیه) است. در نرم افزار Transient structural ، تغییر شکل، کرنش و خطوط تنش را در سطح قفس پرورش ماهی به دست آوردیم. در نرم افزار فلوئنت، کانتورهای دو بعدی سرعت، فشار، کسر حجمی آب و هوا را روی صفحه میانی (همان صفحه تقارن) به دست آوردیم. همچنین کانتور میزان فشار روی سطح بدن این قفس پرورش ماهی را ارائه کردیم. به علاوه سعی شده است سطح موج آب دریا به دست آید و سپس کانتور دو بعدی فشار و سرعت و بردارهای سرعت را بر روی آن نشان داده شود. همچنین همانطور که در کانتورهای کسر حجمی مشاهده می شود، امواج ایجاد شده توسط موج کانال باز BC قابل مشاهده هستند. در نتایج این شبیه سازی، حداکثر تغییر شکل را می توان در میله های نازک متصل کننده نگهدارنده های بالا و پایین مشاهده کرد.

 

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ