توضیحات
بسته آموزشی انتقال جرم، 10 مثال کاربردی برای کاربران مبتدی
در این بسته آموزشی، به شبیه سازی 10 مثال کاربردی برای آموزش شبیه سازی انتقال جرم برای کاربران مبتدی در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
آنچه در این بسته آموزشی خواهید آموخت
نمک زدایی آب خورشیدی (دو بعدی)
پروژه شماره 1 عملکرد یک واحد نمک‌زدایی گرمایی خورشیدی را بررسی می‌کند. مدل حاضر از یک محفظه کوچک با سطح شیبدار شیشه ای در بالا تشکیل شده و به صورت دو بعدی مدل سازی شده است.
آب شیرین کن خورشیدی ( سه بعدی) با مدل انتقال گونه ها
گرمای خورشیدی از طریق شیشه به سطح آب در محفظه می‌رود و باعث تبخیر سطحی می‌شود (استفاده از UDF برای تبخیر سطحی). پروژه شماره 2 از یک محفظه کوچک با سطح شیبدار شیشه ای در بالا تشکیل شده و به صورت 3 بعدی مدل سازی شده است.
شیرین سازی خورشیدی با تبخیر سطحی
مکانیسم اصلی مورد استفاده در آب شیرین کن ها، تبخیر آب نمک و سپس تقطیر بخار آب است. در پروژه شماره 3، فرآیند تبخیر سطحی در یک سیستم نمک‌زدایی خورشیدی دو بعدی شبیه‌سازی شده است. در این فرآیند سطح آب مایع گرمای پرتوهای خورشیدی را دریافت خواهد کرد. سپس بر اساس اصول تبخیر سطحی، مولکول های آب روی سطح آب شروع به تبخیر می کنند. یک UDF برای تعیین روش انتقال جرم استفاده شد. مدل چند فازی VOF برای سه فاز هوا، بخار آب و سیال آب، فعل و انفعالات فاز را بررسی کرده است.
آب شیرین کن خورشیدی پله ای با ردیابی اشعه خورشیدی
پروژه شماره 4 عملکرد یک واحد آب شیرین کن خورشیدی پله ای را بررسی می کند. مدل حاضر از یک محفظه کوچک با سطح شیشه ای شیبدار در دو طرف و پله های داخل آن تشکیل شده است که آب شور بر روی سطح این پله ها جریان دارد. انتقال حرارت تابش خورشیدی از طریق شیشه به سطح آب در محفظه منتقل می شود تا سطح آب روی دیوارهای شیب دار تبخیر شود. در واقع شبیه سازی صرفاً بر روی مقدار آب مقطر در سیستم متمرکز است و هدف از پژوهش حاضر بررسی میزان آب مقطر در سطح سرد صفحه شیشه ای شیبدار می باشد. از تشعشعات نیز برای ایجاد تبخیر سطحی بر روی آب جاری روی دیوار پله ها استفاده می شود.
چگالش در کندانسور پوسته و لوله
پروژه شماره 5 فرآیند تراکم در داخل کندانسور پوسته و لوله را شبیه سازی می کند. فرآیند تراکم به معنای تبدیل یک سیال از فاز گازی به فاز مایع است. این بدان معنی است که وقتی بخار سیال به دمای اشباع می رسد، به مایع تبدیل می شود. گرمایی که باعث تغییر فاز بین مایع و گاز می شود، گرمای نهان نامیده می شود. یک مدل مخلوط چند فازی استفاده می شود. زیرا دو فاز آب مایع و بخار آب کاملاً با هم مخلوط می شوند. همچنین برای تعریف چگالش باید یک انتقال جرم به شکل تبخیر-تراکم تعریف شود.
تبخیر سطحی یک قطره آب در حال سقوط
در پروژه شماره 6، فرآیند تبخیر یک قطره آب به فضای هوا شبیه سازی شده است. بنابراین مدل Multiphase فاز اولیه هوا و فازهای ثانویه آب و بخار آب را شبیه سازی می کند. هدف از شبیه سازی بررسی رفتار قطرات در حین سقوط و میزان بخار تولید شده در هوا در اثر تبخیر سطح آب است.
جوشش داخل نانوسیال
پروژه شماره 7 فرآیند جوشش را در داخل یک نانولوله شبیه سازی می کند. نانولوله لوله ای است که در مقیاس نانو توسط ذرات نانو ساخته می شود. از مدل اویلر استفاده شده است. جریان آب با سرعت 1e-5 و دمای 15/373 کلوین وارد لوله می شود و از آنجایی که این جریان آب نزدیک به دمای اشباع است، می توان گفت که برای فرآیند جوشش آماده است.
جت آب با در نظر گرفتن کاویتاسیون
پروژه شماره 8 جریان آب را در یک جت آب شبیه سازی می کند. جت آب ابزاری برای ایجاد جریان آب با فشار بالا برای استفاده در عملیات هایی مانند برش یا تمیز کردن سطوح اجسام است. از آنجایی که احتمال افت فشار در این مدل وجود دارد، پدیده کاویتاسیون در این مدل بررسی شده است. زیرا این پدیده زمانی رخ می دهد که فشار سیال به فشار بخار خود کاهش یابد. بنابراین، مدل جریان VOF دو فاز و انتقال جرم بین دو فاز آب و بخار آب به عنوان کاویتاسیون در فشار بخار برابر با 3540 پاسکال تعریف می‌شود. هدف از کار حاضر بررسی تغییرات کسر حجمی فازهای آب و بخار آب است.
تشکیل هیدرات، جریان چندفازی مخلوط در لوله زانویی
پروژه شماره 9 جریان تشکیل هیدرات را در داخل یک لوله با زانویی 90 درجه شبیه سازی می کند. هیدرات ها مواد آلی هستند که حاوی آب هستند. هیدرات ها با افزودن آب تشکیل می شوند. هیدرات در این پروژه ترکیبی از سه ماده مختلف آب، بخار آب و متان است. بنابراین برای تعریف این ماده هیدراته از مدل مخلوط چند فازی استفاده می شود. همچنین بین فاز آب مایع و بخار آب، انتقال جرم به عنوان فرآیند تبخیر – تراکم تعریف می شود.
نوع ذرات چند جزیی (Multicomponent) برای قطرات
در پروژه شماره 10، نوع ذرات چند جزئی برای تبخیر قطره بررسی شده است. ما از DPM یک طرفه برای شبیه سازی فاز گسسته استفاده کردیم.
تماس با واتس آپ
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.