CFD EXPERTS
Open in Telegram
📌کانال تلگرام وبسایت cfdexperts.net 📌 مقالات آموزشی رایگان، مثالها، دوره های آموزشی و خودآموزهای متنوع ✅ لینک کانال: @cfdexperts ✅ ارتباط با ادمین: @cfdexperts_admin ✅ صفحه اینستاگرام: instagram.com/cfdexperts
Show moreThe country is not specifiedThe category is not specified
293
Subscribers
No data24 hours
No data7 days
No data30 days
Posts Archive
293
✅ راهنمای تعیین شرایط مرزی (قسمت سوم از چهار قسمت)
🔵 مقاله آموزشی شماره ۹ از وبسایت cfdexperts.net در مورد شرایط مرزی است که میتوانید متن کامل آن را از اینجا مطالعه کنید. در این مجموعه نوشتهها خلاصه این مقاله ذکر میشود.
🔵 شرط مرزی دیواره (Wall Boundary Condition): در جریان لزج شرط عدم لغزش (No-slip Condition) در دیواره اعمال میشود. در این حالت سرعت مماس بر دیواره برابر با سرعت دیواره و سرعت عمود بر دیواره صفر است. همچنین میتوان در دیواره تنش برشی مشخص کرد. برای اعمال شرط دمایی روی دیواره چندین گزینه مثل دمای ثابت، شار ثابت و … در دسترس است. برای محاسبه انتقال حرارت یکبعدی در صفحه نازک میتوان جنس و ضخامت دیواره را مشخص کرد. همچنین میتوان برای جریانهای آشفته زبری دیواره را نیز مشخص کرد. علاوه بر همه اینها در صورت نیاز میتوان سرعت انتقالی یا چرخشی برای دیواره در نظر گرفت.
🔵 شرط مرزی تقارن (Symmetry): اعمال شرط تقارن در مسئله باعث کاهش هزینه محاسباتی میشود، زیرا در صورت وجود تقارن در هندسه و جریان، با اعمال این شرط مرزی بهجای هندسه کامل، قسمتی از آن مدلسازی میشود. سرعت عمود بر صفحه تقارن و نیز گرادیان تمام کمیتهای جریانی عمود بر آن صفر است. این شرط مرزی ورودی خاصی نیاز ندارد، ولی در استفاده از آن باید دقت کرد و از تقارن مسئله مطمئن شد. از این شرط مرزی برای مدلسازی دیوار لغزشی در جریان لزج هم استفاده میشود.
🔵 شرط مرزی متناوب (Periodic Boundary Condition): این شرط مرزی هنگامی استفاده میشود که هندسه، الگوی مورد انتظار برای جریان و میدان دمایی ذاتا دارای تناوب تکرارشونده باشند. استفاده از این شرط مرزی باعث کاهش هزینه محاسباتی میشود. دو نوع شرط مرزی متناوب وجود دارد.
در عبور از صفحه متناوب p=0∆ است:
▪️این حالت برای مرزهای متناوب انتقالی (Translationally) و چرخشی (Rotationally) قابل استفاده است،
▪️برای مرزهای متناوب چرخشی نیاز به تعریف محور چرخش در ناحیه (Zone) سیال است.
در عبور از صفحه متناوب p∆ مقدار مشخص غیر صفری دارد:
▪️تنها برای مرزهای متناوب انتقالی قابل استفاده است،
▪️شرایط کاملا توسعهیافته را مدلسازی میکند،
▪️مقدار متوسط p∆ برای هر مرز متناوب و یا دبی جرمی برآیند باید تعیین شود.
🔵 شرط مرزی محور (Axis Boundary Condition): این شرط مرزی بهعنوان خط مرکزی و محور چرخش برای یک جسم دوبعدی تقارنمحوری (Axisymmetric) استفاده میشود. برای استفاده از این شرط مرزی نیازی به ورود اطلاعات خاصی نیست.
🔵 تعریف Cell Zone سیال: ناحیه سیال مجموعهای از سلولها است که معادلات فعال در آنها حل میشوند. جنس سیال را باید در این قسمت مشخص کرد. علاوه بر این، مواردی بهصورت اختیاری مثل چشمههای جرم، مومنتم، انرژی و … هم میتوان در این قسمت در صورت نیاز تعریف کرد. اگر جریان گذرا است، لازم است ناحیه سیال بهصورت آرام تعریف شود. ناحیه سیال را میتوان محیط متخلخل (Porous Media) تعریف کرد. برای جریانهای متناوب چرخشی لازم است محور چرخش مشخص شود. برای ناحیه سیال همچنین میتوان حرکت تعریف کرد.
🔵 تعریف محیط متخلخل (Porous Media): محیط متخلخل بهعنوان نوع خاصی از ناحیه سیال مدل میشود. در فلوئنت باید در قسمت تنظیمات Fluid، گزینه محیط متخلخل را در صورت نیاز فعال کرد. بنابراین هنگام ساخت هندسه و مش باید قسمت متخلخل را بهصورت جدا از بقیه سیال تعریف کرد. این گزینه علاوه بر مدلسازی محیط متخلخل برای مدلسازی سایر مقاومتهای گسترده (Distributed Resistances) مانند موارد زیر هم استفاده میشود:
Packed Beds
Filter Papers
Perforated Plates
Flow Distributors
Tube Banks
ادامه در قسمت بعدی⬇️⬇️
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
#Boundary_Conditions
#BC
#شرایط_مرزی
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
✅ راهنمای تعیین شرایط مرزی (قسمت دوم از چهار قسمت)
🔵 مقاله آموزشی شماره ۹ از وبسایت cfdexperts.net در مورد شرایط مرزی است که میتوانید متن کامل آن را از اینجا مطالعه کنید. در این مجموعه نوشتهها خلاصه این مقاله ذکر میشود.
🔵 شرط مرزی سرعت ورودی (Velocity Inlet): در این شرط مرزی بردار سرعت و کمیتهای اسکالر جریان تعیین میشوند. این شرط مرزی برای زمانی که پروفیل سرعت در ورودی مشخص است، مناسب است، اگرچه یک سرعت ثابت یکنواخت هم در آن قابل استفاده است. برای جریانهای تراکمناپذیر مناسب است و استفاده از آن در جریانهای تراکمپذیر ممکن است باعث جوابهای غیر فیزیکی شود. در شرط مرزی سرعت ورودی کمیتهای کل جریان تعیین نمیشوند و با تغییر توزیع سرعت مشخصشده تغییر میکنند. از این شرط مرزی بسیار نزدیک به جسم نباید استفاده کرد، زیرا باعث حل غیر فیزیکی میشود. با وارد کردن یک سرعت منفی، میتوان از این شرط مرزی بهعنوان شرط مرزی Velocity Outlet استفاده کرد.
🔵 شرط مرزی جریان خروجی (Outflow): این شرط مرزی زمانی استفاده میشود که قبل از حل جریان، جزئیات سرعت و فشار جریان در خروجی مشخص نباشد. هنگامی که مرز خروجی نزدیک یک جریان کاملا توسعهیافته (Fully Developed) باشد، استفاده از این شرط مرزی مناسب است، زیرا در این شرط مرزی برای تمام کمیتهای جریانی غیر از فشار فرض گرادیان عمودی برابر صفر میشود. حلگر اطلاعات و کمیتهای مورد نیاز را با استفاده از مقادیر داخلی برونیابی (Extrapolate) میکند. تصحیحی (Correction) برای توازن کلی جرم در این شرط مرزی اعمال میشود. شرط مرزی جریان خروجی محدودیتهایی دارد که در زیر به آنها اشاره میشود:
▪️این شرط مرزی برای جریان تراکمپذیر قابل استفاده نیست،
▪️این شرط مرزی به همراه شرط مرزی فشار ورودی قابل استفاده نیست، زیرا ترکیب این دو بهصورت یکتا گرادیان فشار در کل دامنه را تنظیم نمیکند. بهجای شرط مرزی فشار ورودی میتوان از شرط مرزی سرعت ورودی استفاده کرد.
▪️در جریان ناپایا (Unsteady) که در آن چگالی متغیر است، نباید از این شرط مرزی استفاده کرد.
▪️هنگامی که جریان برگشتی وجود دارد، نمیتوان از این شرط مرزی استفاده کرد. بهجای آن میتوان از شرط مرزی فشار خروجی استفاده کرد.
▪️هنگامی که گرادیانها در جهت جریان چشمگیر باشند، نمیتوان از این شرط مرزی استفاده کرد.
▪️هنگامی که شرایط پاییندست مرز خروجی روی جریان داخل میدان حل اثر دارد، نباید از این شرط مرزی استفاده کرد.
🔵 شرط مرزی Mass Flow Inlet:
▪️در جریانهای تراکمپذیر برای تعیین دبی جرمی در ورودی استفاده میشود.
▪️برای جریانهای تراکمناپذیر نیاز نمیشود.
🔵 شرط مرزی Pressure Far Field
▪️هنگامی که چگالی از رابطه گاز ایدهآل محاسبه میشود، در دسترس است.
▪️برای مدل کردن جریان آزاد تراکمپذیر در دوردست استفاده میشود و در آن باید عدد ماخ و فشار استاتیک دوردست مشخص شود.
🔵 شرط مرزی Exhaust Fan/Outlet Vent
▪️در این شرط مرزی، External Exhaust Fan/Outlet Vent با تعیین پرش در فشار/ضریب اتلاف، دما و فشار تخلیه محیط مدل میشود.
🔵 شرط مرزی Inlet Vent/Intake fan
▪️در این شرط مرزی، Inlet Vent/ External Intake fan با تعیین ضریب اتلاف/ پرش در فشار، جهت جریان، دما و فشار ورودی محیط مدل میشود.
ادامه در قسمت بعدی⬇️⬇️
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
#Boundary_Conditions
#BC
#شرایط_مرزی
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
✅ راهنمای تعیین شرایط مرزی (قسمت اول از چهار قسمت)
🔵 مقاله آموزشی شماره ۹ از وبسایت cfdexperts.net در مورد شرایط مرزی است که میتوانید متن کامل آن را از اینجا مطالعه کنید. در این مجموعه نوشتهها خلاصه این مقاله ذکر میشود.
🔵 در CFD معادلات حاکم بر جریان به همراه یک سری شرایط مرزی و اولیه حل میشوند. انتخاب و اعمال درست شرایط مرزی تاثیر بسیار زیادی در دقت و پایداری حل عددی دارد. چه بسا انتخاب یک شرط مرزی نادرست موجب جوابهای غیرفیزیکی شود. برای شبیهسازی یک جریان، شرط مرزیهای مختلفی را میتوان انتخاب کرد. محدودیتهای هر شرط مرزی و اینکه برای هر جریان چه شرط مرزی بهتر است، در این نوشته مورد بررسی قرار میگیرد.
🔵 در بعضی نرمافزارهای تجاری مانند فلوئنت نواحی سیال (Fluid) و جامد (Solid) تحت عنوان Cell Zone نامگذاری میشوند. تعیین جنس مواد حاضر در مسئله و نیز چشمهها (Sources) در Cell Zoneها انجام میشود. سطوح مرزی و داخلی تحت عنوان Face Zone نامگذاری میشوند. بنابراین اعمال شرایط مرزی در Face Zoneها انجام میشود.
🔵 شرط مرزیهای مختلفی وجود دارد که با استفاده از آنها میتوان ورود و خروج جریان از دامنه حل را مدل کرد:
▪️برای تمام جریانها: pressure inlet و pressure outlet
▪️برای جریان تراکمناپذیر: velocity inlet و outflow
▪️برای جریان تراکمپذیر: mass flow inlet و pressure far-field
▪️حالات خاص: inlet vent، outlet vent، intake fan و exhaust fan
اینکه برای هر نوع شرط مرزی نیاز است چه اطلاعاتی وارد شود، بستگی به مدلهای فیزیکی انتخابشده برای حل مسئله مثلا آشفته یا آرام بودن جریان دارد.
🔵 شرط مرزی فشار ورودی (Pressure Inlet): در این شرط مرزی در حالت کلی باید فشار کل نسبی، دما و سایر کمیتهای اسکالر تعیین شود. این شرط مرزی برای جریان تراکمپذیر و تراکمناپذیر مناسب است. شار جرمی عبوری از مرز بر اساس حل داخل میدان و جهت مشخصشده برای جریان تعیین میشود. بنابراین جهت جریان باید با دقت مشخص شود وگرنه ممکن است جوابهای غیر فیزیکی حاصل شود. ممکن است در برخی حالات خروج جریان (Outflow) از این مرز اتفاق افتد. در این حالت جهت جریان از حل داخلی گرفته میشود. برای جریانهای تراکمناپذیر غیرهمدما (Non-isothermal) باید دمای ورودی نیز در این شرط مرزی مشخص شود. برای جریانهای تراکمپذیر باید دمای کل (T0) تعیین شود.
🔵 شرط مرزی فشار خروجی (Pressure Outlet): در این شرط مرزی باید فشار نسبی استاتیک بهعنوان فشار استاتیک محیطی که سیال به آن تخلیه میشود، مشخص شود. معمولا یک فشار استاتیک ثابت اعمال میشود، ولی استفاده از یک توزیع شعاعی فشار استاتیک خصوصا هنگامی که جریان بهشدت چرخشی است، توصیه میشود. وقوع جریان برگشتی (Backflow) در این شرط مرزی مرسوم است. جریان برگشتی عمود بر مرز فرض میشود. با تعیین شرایط واقعی برای کمیتهای جریان برگشتی در این شرط مرزی، مشکلات همگرایی حل کمتر میشوند. هنگامی که جریان برگشتی اتفاق میافتد، مقدار مشخصشده برای فشار استاتیک بهعنوان فشار کل استفاده میشود. همیشه هنگامی که از مرز فشار ورودی استفاده شده است، باید از شرط مرزی فشار خروجی استفاده شود.
ادامه در قسمت بعدی⬇️⬇️
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
#Boundary_Conditions
#BC
#شرایط_مرزی
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
✅ راهنمای انتخاب گام زمانی برای شبیهسازی مسائل ناپایا
🔵 برای شبیهسازی یک مسئله پایا (Steady) تنها کافی است تعداد تکرار (Iteration) را مشخص کنید. این در حالی است که در یک مسئله ناپایا باید اندازه گام زمانی، تعداد گام زمانی و بیش ترین تعداد تکرار در هر گام زمانی را مشخص کنید.
همواره این سوال پیش می آید که اندازه گام زمانی چقدر باید باشد؟ برای پاسخ به این سوال ابتدا این سوال ساده تر را از شما می پرسیم که برای مدلسازی یک دوره تناوب از یک تابع سینوسی از چند نقطه باید استفاده کرد؟ به عبارت دیگر شکل یک تابع سینوسی پیوسته در زمان با چند نقطه به درستی مدل می شود؟ زیرا ما در cfd با یک فضای گسسته سر و کار داریم.
🔵 مشخص است که هر چه شما تعداد نقطه بیشتری برای مدل سازی موج سینوسی استفاده کنید، curve fitting بهتری صورت خواهد گرفت و دقت بالاتر می رود. ولی همواره در مسائل cfd باید در کنار دقت به هزینه و زمان محاسبات هم توجه کرد. چرا که گام زمانی تقریبا برابر با دوره تناوب تقسیم بر تعداد نقاط انتخابی برای مدل سازی یک دوره تناوب است. بنابراین تعداد نقاط بیش تر به معنای گام زمانی کوچک تر و در نتیجه تعداد بیشتر گام زمانی و زمان محاسبات بیشتر است.
🔵 معمولا در cfd برای مدل سازی درست یک دوره تناوب از 10 نقطه استفاده می شود. یعنی گام زمانی به صورت تقریبی می شود دوره تناوب پدیده نوسانی تقسیم بر 10.
🔵 ولی مسئله ای که وجود دارد این است که در اکثر اوقات فرکانس نوسانات یا همان دوره تناوب پدیده نوسانی قبل از شبیه سازی مشخص نیست و اصلا یکی از اهداف شبیهسازی cfd پیدا کردن همین فرکانس/دوره تناوب نوسانات است.
🔵 راهکاری که پیشنهاد می شود جستجوی مراجع مرتبط و تحقیقات قبلی است تا تخمینی از دوره تناوب نوسانات پیدا شود. در این صورت معمولا جهت اطمینان فرض می شود دوره تناوب پدیده مورد بررسی یک مرتبه بزرگی کوچک تر از مقدار تخمینی حاصل از مراجع است. بنابراین اگر به عنوان مثال جستجوی مراجع نشان دهد که دوره تناوب پدیده تقریبا یک صدم ثانیه است. برای اطمینان فرض می شود دوره تناوب پدیده یک هزارم ثانیه است و در نتیجه گام زمانی یک ده هزارم ثانیه در نظر گرفته می شود.
🔵 با این وجود باز هم دلیل متقنی بر درست بودن گام زمانی وجود ندارد. برای اطمینان از این انتخاب باید استقلال از گام زمانی بررسی شود. یعنی علاوه بر استقلال از اندازه مش، نیاز است گام های زمانی با اندازه بزرگی مختلف شبیه سازی و نشان داده شود که حل مستقل از اندازه گام زمانی است. این دقیق ترین کاری است که می توان انجام داد و موارد قبلی که در این نوشته ذکر شد تنها یک راهکار تقریبی برای تخمین مقدار اولیه گام زمانی است.
🔵 مورد دیگری که باید در حل ناپایا انتخاب شود، بیش ترین تعداد تکرار در هر گام زمانی است. انتخاب این تعداد وابسته به انتخاب اندازه گام زمانی است. اگر گام زمانی کوچکی انتخاب کنید، می توان تعداد تکرار در هر گام زمانی را کم در نظر گرفت. زیرا گام زمانی کوچک نشان دهنده تغییرات کم تر نسبت به لحظه قبل است و برای همگرایی حل نیاز با تعداد تکرار زیادی نیست. برعکس اگر گام زمانی به نسبت بزرگ باشد، تعداد تکرار زیادی در هر گام زمانی لازم است. معمولا علامت کافی بودن تعداد تکرار در هر گام زمانی، صاف شدن نمودار باقی مانده ها در آن گام زمانی است.
🔵 نکته دیگر انتخاب عدد کورانت و ضرایب تخفیف است. البته نحوه انتخاب این مقادیر تفاوت زیادی بین حالت پایا و ناپایا ندارد، جز اینکه توصیه می شود در حالت ناپایا انتخاب های محتاطانه تری داشت. انتخاب مقادیر بزرگ برای این کمیت ها موجب سرعت بخشیدن به روند همگرایی حل در هر گام زمانی می شود و می توان تعداد تکرار در هر گام زمانی را کم تر در نظر گرفت. از طرفی مقادیر بزرگ برای این کمیت ها ممکن است باعث واگرایی و بروز مشکلات پایداری حل شود.
🔵 نکته بعدی تعداد گام زمانی برای شبیهسازی است. یعنی اینکه چند سیکل شبیهسازی شود. توصیه می شود برای پردازش نتایج از اطلاعات سیکل های اول و دوم استفاده نشود. دلیل این امر این است که اثر initialization از بین برود و اجازه داده شود حرکت نوسانی جریان سر و شکل بگیرد. بنابراین لازم است تعداد گام زمانی به نحوی انتخاب شود که نوسانات بعد از دو سیکل اولیه حداقل چند سیکل دیگر شبیهسازی شوند.
🔵 نکته بی ربط آخر فعال سازی auto save در حل ناپایا است. فراموش نکنید که مقدار ذخیره خودکار را روی یک بگذارید تا در هر گام زمانی اطلاعات ذخیره شود تا بعدا برای پس پردازش اطلاعات مشکلی نداشته باشید.
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
#unsteady
#ناپایا
#گام_زمانی
➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖➖
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 #خودآموز شماره ۱۳ با نام «راهنمای استفاده از مشهای لغزنده برای تحلیل کمپرسور محوری» (Introduction to Using Sliding Meshes for Analysis of an Axial Compressor) عنوان خودآموز جدیدی است که هماکنون در وبسایت CFD EXPERTS قابل مشاهده و دانلود است.
✅ در نگاه اول شبیهسازی یک مرحله کامل از کمپرسور محوری که شامل یک ردیف پره روتور و یک ردیف پره استاتور است، پیچیده به نظر میرسد. ولی با استفاده از قابلیت مشهای لغزنده و شرط مرزی تناوبی در فلوئنت، این مسئله امکانپذیر است. در این خودآموز قابلیت مش لغزنده فلوئنت استفاده میشود تا جریان گذرا در یک مرحله از کمپرسور محوری تحلیل شود.
✅ این خودآموز به شما یاد میدهد که چگونه:
♦️ نواحی تناوبی ایجاد کنید،
♦️ سطوح مشترک مش برای مدلسازی مش لغزنده تناوبی ایجاد کنید،
♦️ از رابط کاربری متنی استفاده کنید،
♦️ با استفاده از اطلاعات وابسته به زمان، فرکانس غالب نوسانات را محاسبه کنید.
✅ واژههای کلیدی: کمپرسور محوری، مشهای لغزنده، شرط تناوبی، حل گذرا، سطح مشترک مش (Mesh Interface)، تحلیل فرکانسی با استفاده از FFT
#کمپرسور_محوری
#مشهای_لغزنده
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 #نکته
✅ در شبیهسازیهای گذرا (ناپایا) با اضافه کردن t% به نام فایل، به صورت خودکار شماره تکرار (Iteration) هم ضمیمه نام فایل خواهد شد. به عنوان مثال با وارد کردن axial_comp-%t برای نام فایل در پنجره Select File، فلوئنت هنگام ذخیره فایلهای case و data نام axial_comp-0240 را استفاده خواهد کرد که در آن 240 تعداد تکرار انجامشده است.
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 آشفتگی جریان
✅ چکیده: یکی از مواردی که در شبیهسازی CFD باید در مورد آن تصمیمگیری شود، آرام یا آشفته بودن جریان و در صورت آشفته بودن، نحوه برخورد با آشفتگی جریان است. رهیافتهای (Approaches) مختلفی برای این مورد وجود دارد که عبارتاند از DNS، LES، VLES، RANS و روشهای ترکیبی (Hybrid) که در این مقاله بررسی خواهند شد. با توجه به کاربرد و عمومیت بیشتر رهیافت RANS، این رهیافت در این مقاله بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این شما در این مقاله با مفهوم آشفتگی جریان آشنا خواهید شد.
✅ همزمان با گسترش استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی در صنعت، بحث برخورد با آشفتگی جریان نیز مورد بررسی قرار گرفته است. اهمیت بررسی این موضوع زمانی آشکار میشود که به این نکته توجه شود که خیلی از مسائل کاربردی ماهیت آشفته دارند. بهعنوان مثال جریان در لوله، جریان حول ایرفویل، احتراق و جریان در پاشنده رنگ اکثرا آشفته هستند. بنابراین شناخت مفهوم آشفتگی و برخورد درست با آن میتواند در طراحی نهایی وسیله تاثیر زیادی داشته باشد.
ادامه مطالعه
#آشفتگی
#Turbulence
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 #خودآموز شماره ۱۲ با نام «راهنمای استفاده از دستگاههای مختصات چندگانه» (Introduction to Using Multiple Reference Frames) عنوان خودآموز جدیدی است که هماکنون در وبسایت CFD EXPERTS قابل مشاهده و دانلود است.
✅ در این خودآموز با هدف تخمین عملکرد یک پمپ گریز از مرکز همراه با حلزونی (Volute) جریان در آن شبیهسازی میشود.
✅ این خودآموز به شما یاد میدهد که چگونه:
♦️ یک سطح مشترک برای مش (Mesh Interface) تعریف کنید،
♦️ حرکت دیواره و سایر شرایط مرزی را تعریف کنید،
♦️ تنظیمات مناسبی برای حلگر (Solver) تعیین کنید،
♦️ یک سری کمیت جدید (عبارت) تعریف و روند تغییرات آنها را نمایش دهید،
♦️ یک شرط همگرایی جدید تعریف کنید،
♦️ کمیتهای جدید را محاسبه و کانتور کمیتها را نمایش دهید.
✅ واژههای کلیدی: پمپ گریز از مرکز، حلزونی پمپ، دستگاههای مختصات چندگانه، تعریف عبارت جدید، ایجاد Mesh Interface، ایجاد شرط همگرایی
#پمپ_گریزازمرکز
#دستگاههای_مختصات_چندگانه
#Mesh_Interface
#Expression
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 #خودآموز شماره ۱۱ با نام «راهنمای استفاده از دستگاه مختصات چرخان واحد» (Introduction to Using a Single Rotating Reference Frame) عنوان خودآموز جدیدی است که هماکنون در وبسایت CFD EXPERTS قابل مشاهده و دانلود است.
✅ این خودآموز جریان را در یک کویتی دیسکی چرخان (Rotating Disk Cavity) در حالت دوبعدی تقارنمحوری (Axisymmetric) بررسی میکند. درک رفتار این جریان در طراحی جریان هوای ثانویه استفادهشده در خنککاری دیسک توربین اهمیت دارد.
✅ این خودآموز به شما یاد میدهد که چگونه:
♦️ تنظیمات یک مدل دوبعدی تقارنمحوری چرخشی را با استفاده از دستگاه مختصات چرخان (Rotating Reference Frame) انجام دهید،
♦️ از مدلهای آشفتگی k-ε استاندارد و k-ε RNG استفاده کنید،
♦️ لایه مرزی نزدیک دیواره را با استفاده از Enhanced Wall Treatment مدل کنید،
♦️ بردارهای سرعت و کانتورهای فشار را رسم کنید،
♦️ نمودارهای دوبعدی (XY) سرعت شعاعی و توزیع +y را رسم کنید،
♦️ محدودههای محورهای مختصات را در رسمهای دوبعدی تنظیم کنید،
♦️ علامت استفادهشده برای یک منحنی خاص را در رسمهای دوبعدی تغییر دهید،
♦️ نمودارهای دو حالت مختلف مدل آشفتگی k-ε را باهم مقایسه کنید.
✅ واژههای کلیدی: کویتی دیسکی چرخان، دستگاه مختصات چرخان، مدل آشفتگی k-ε استاندارد، مدل آشفتگی k-ε RNG، مدل Enhanced Wall Treatment
#کویتی_دیسکی_چرخان
#دستگاه_مختصات_چرخان
#مدل_آشفتگی
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 #خودآموز شماره ۱۰ با نام «مدلسازی انتقال حرارت تشعشعی و جابهجایی آزاد» عنوان خودآموز جدیدی است که هماکنون در وبسایت CFD EXPERTS قابل مشاهده و دانلود است.
✅ در این خودآموز با استفاده از فلوئنت انتقال حرارت ترکیبی تشعشع و جابهجایی آزاد درون یک مکعب سهبعدی بررسی میشود. مش استفادهشده در این مسئله شامل سلولهای ششوجهی است.
✅ این خودآموز به شما یاد میدهد که چگونه:
♦️ از مدل تشعشعی سطح به سطح (Surface to Surface or S2S) در فلوئنت استفاده کنید،
♦️ شرایط مرزی را برای مسئلهای شامل تشعشع و جابهجایی آزاد تنظیم کنید،
♦️ نرخ انتقال حرارت تشعشعی صادرشده از یک سطح را محاسبه کنید،
♦️ از حالت Partial Enclosure در مدل S2S برای کاهش زمان محاسبات استفاده کنید،
♦️ اثرات بویانسی را فعال کنید،
♦️ محاسبات را با استفاده از حلگر فشار-مبنا انجام دهید،
♦️ بردارهای سرعت و کانتورهای دمای دیواره و شار حرارتی تشعشعی را رسم کنید.
✅ واژههای کلیدی: انتقال حرارت، جابهجایی آزاد، تشعشع، مدل سطح به سطح، اثر بویانسی، شار حرارتی تشعشعی، حالت Partial Enclosure
#انتقال_حرارت
#تشعشع
#جابهجایی_آزاد
#بویانسی
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
🔵 معرفی نرمافزار OriginPro
✅ اگر از اکسل خسته شدهاید،
✅ اگر دنبال نرمافزاری شبیه اکسل ولی با امکانات پیشرفتهتر هستید،
✅ اگر برای رسم نمودار و کانتور، Tecplot را در حد و اندازه خود نمیبینید و دنبال امکانات بیشتری برای رسم هستید،
✅ اگر نیاز به نرمافزاری برای Signal Processing دارید،
✅ اگر می خواهید تحلیل آماری انجام دهید،
✅ من به شما OriginPro را توصیه میکنم. یکی از قابلیتهای خوب این نرمافزار امکان Batch Processing است که انجام کارهای تکراری را خیلی سریع و آسان میکند. من برای تحلیل دادههای تونل باد در رساله دکترایم از این قابلیت بهرهها بردمی.
✅ همچنین قابلیت کدنویسی با C داخل این نرمافزار موجود است و به راحتی با بسیاری از نرمافزارهای معروف دیگر مثل Matlab و Office لینک میشود. علاوه بر این شما میتوانید با استفاده از آن برای یک سری محاسبات مشخص، تمپلیت بسازید تا انجام محاسبات تکراری آسان شود.
@Academic_Tips
293
🔵 مقاله آموزشی شماره ۴ با نام «مراحل شبیهسازی جریان به کمک CFD»
در این مقاله به سوالات زیر پاسخ داده میشود:
✅ برای انجام یک شبیهسازی استاندارد CFD چه مراحلی باید به ترتیب طی شود؟
✅ چه نرمافزارهایی در هر مرحله میتوان استفاده کرد؟
✅ چرا پیشپردازش (Preprocessing) مهمترین مرحله در CFD است؟
✅ چه هنگام میتوان هندسه را به جای سهبعدی، دوبعدی مدل کرد؟
✅ چه هنگام میتوان مسئله را تقارنمحوری (Axisymmetric) شبیهسازی کرد؟
✅ آیا به صرف تقارنمحوری بودن هندسه میتوان مسئله را تقارنمحوری شبیهسازی کرد یا شرط دیگری نیز باید باید بررسی شود؟
✅ چه هنگام اجازه داریم نصف یا ربع هندسه را مدل کنیم؟
✅ تفاوت شرط مرزی محور با شرط مرزی تقارن و شرط مرزی پریودیک چیست؟
✅ دامنه حل چقدر باید از هندسه فاصله داشته باشد؟
✅ انتخاب دامنه چه تاثیری در هزینه محاسباتی دارد؟
✅ چه ابزاری برای پسپردازش (Postprocessing) در دسترس است؟
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
صفحه «فهرست همکاران» در وبسایت CFD EXPERTS راهاندازی شد. اگر شما هم علاقهمند به فعالیت در زمینه CFD هستید، تیم CFD EXPERTS از شما دعوت میکند با استفاده از صفحه «همکاری با ما» و یا صفحه «تماس با ما» (و استفاده از تلگرام یا واتساپ) درخواست همکاری خود را برای ما ارسال کنید.
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
✅ در روزگاری نه چندان دور، تنها نرمافزار عمومی برای تولید شبکه جناب گمبیت خان اعظم بود. گمبیتی (Gambit) که به اذعان اکثر کاربرانش Non_user_friendlyترین نرمافزار ممکن بود! گمبیتی که برای اجرا شدنش در ویندوز نیاز به نرمافزار واسط Exceed داشت. گمبیتی که بر خلاف تمام نرمافزارهای ویندوز نباید با زدن دکمه ضربدر بسته میشد وگرنه ممکن بود دوباره بالا نیاید!
✅ البته از حق نگذریم گمبیت امکانات کاملی هم برای تولید هندسه و هم تولید مش داشت ولی این امکانات در چنان لایههایی مخفی شده بود که به عقل جن هم نمیرسید!
✅ دیری نپایید که انواع و اقسام نرمافزار دیگر برای تولید شبکه در دسترس قرار گرفت و می توان گفت اکنون در انتهای دوره گذار از گمبیت به این نرمافزارهای جدید هستیم. برخی از این نرمافزارها عبارتند از:
ICEM
Ansys meshing
Gridgen
(اکنون به اسم Pointwise شناخته میشود)
T-grid
TurboGrid
(مناسب برای شبیهسازی پره توربوماشینها)
Fluent Meshing
(تنها در حالت سهبعدی در دسترس است. مزیت آن این است که تولید شبکه و حل جریان هر دو در فلوئنت انجام میشود)
✅ در خودآموز شماره ۳: «جریان سیال در یک منیفولد اگزوز» از وبسایت cfdexperts.net با استفاده از Fluent Meshing در یک منیفولد شبکه تولید و سپس جریان آشفته سهبعدی در آن حل میشود.
✅ یک سری کدهای دانشگاهی و نرمافزارهای کوچکتر هم برای تولید شبکه هست که فهرست کاملی از آنها در این لینک موجود است.
#Fluent_Meshing
#Mesh #Grid #Gambit
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
نحوه تغییر زاویه دید در پنجره گرافیکی DesignModeler
#DesignModeler
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
دعوت به #همکاری
از کسانی که سابقه انجام پروژه صنعتی یا پایاننامه مرتبط یا مشابه با «شبیهسازی عددی خنککاری جریان سیال داغ با پاشش مایع خنککننده» دارند، دعوت میشود درخواست و رزومه خود را از طریق صفحه «همکاری با ما» ارسال کنند.
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
صفحات «درخواست مشاوره» و «درخواست انجام پروژه» در وبسایت CFD EXPERTS راهاندازی شد.
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
معادلات حاکم بر جریان سیال
تصور کنید اگر ریاضیات قادر به حل تحلیلی این معادلات بود، اثری از CFD و بسیاری از آزمایشگاهها نبود!
#دینامیک_سیالات
#معادلات_حاکم
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
293
✅ تسلط بر مفاهیم #دینامیک_سیالات لازمه تسلط بر CFD است. هر چقدر تسلط شما بر دینامیک سیالات و مفاهیم و روابط آن بیشتر باشد، شبیهسازی CFD کاملتر و دقیقتری انجام خواهید داد. از مهمترین مفاهیم دینامیک سیالات که به واسطه حضور در معادلات حاکم بر جریان، اهمیت زیادی نیز در CFD دارد، مفاهیم دیفیوژن (#Diffusion) و کانوکشن (#Convection) است.
✅ در حالی که Convection به انتقال و تغییر در خواص سیال به خاطر سرعت سیال اشاره دارد، Diffusion در سیال در حال سکون هم میتواند حضور داشته باشد و به انتقال و تغییر در خواص سیال به خاطر اختلاف در شدت یک کمیت اشاره دارد. انتقال Diffusive باعث کاهش ناهمگونی در سیال میشود، زیرا سیال با حرکت مولکولی تمایل به تعادل و یکنواختی دارد. شار Diffusive متناسب با گرادیان کمیت است. بنابراین برای یک سیال همگن این گرادیان صفر است.
✅ پدیده Diffusion در کل متفاوت از Convection است. برای فهم فیزیکی Diffusion مخزن آبی را در حالت سکون در نظر بگیرید که قطرهای رنگ سیاه به داخل آن تزریق میشود. چگالی رنگ را برابر با چگالی آب فرض کنید. آیا قطره سر جای خودش خواهد ماند؟ قطعا خیر. بعد از گذشت زمانی معین همه مخزن رنگی خواهد شد. آب هیچ جریان یا سرعتی نداشته ولی رنگ در کل مخزن پخش شده است. چه اتفاقی افتاده است؟ به خاطر تلاطم مولکولی، مولکولهای رنگ مدام در حال برخورد با مولکولهای آب هستند و به آنها ضربه میزنند تا در نهایت در یک نقطه دلخواه آرام گیرند. در نتیجه بعد از گذشت زمان مشخصی مولکولهای رنگ همه جا داخل مخزن حضور خواهند داشت. ناظر بیرونی مولکولها را نمیبیند، ولی نتیجه ماکروسکوپیک برخورد مولکولی برایش قابل مشاهده است.
✅ در تصویر پیوست مهمترین تفاوتهای Diffusion با Convection بهصورت خلاصه ذکر شده است.
www.cfdexperts.net
@cfdexperts
