دانلود آموزش Ansys انسیس
مهندسی مکانیک
مهندسی معماری
مهندسی پزشکی
کاربردهای مدل VOF
کاربردهای مدل VOF شامل موارد زیر می باشد.
مدلسازی دو یا چند سیال مخلوط نشدنی با فصل مشترک واضح شكل فصل مشترک دارای اهمیت بوده و باید توجه داشت که در
گاز را نمی توان در این روش مدلسازی کرد. چرا که مولکول های آنها با هم ترکیب می شوند.
از مدل VOF زمانی که طول فصل مشترک در مقایسه با شبکه ی محاسباتی کوچک باشد، نمی توان استفاده کرد.
دقت روش VOF زمانی که مقیاس طولی فصل مشترک نزدیک به مقیاس شبکه ی محاسباتی باشد، کاهش پیدا می کند.
چالش های پیش رو هنگام مدلسازی جریان گاز – مایع با مدل VOF عبارت است از:
فصل مشترک جدا کننده ی دو فاز به شدت نازک و ناپیوسته می باشد.
فصل مشترک منجر به اعمال نیروی کشش سطحی بر مایع می شود.
مدل VOF با قابلیت حرکت شبکه، دقت بالایی در تغییر شکل کوچک سطح آزاد دارد.
این مدل در تغییر شکل های بزرگ سطح آزاد که نیازمند تغییر ساختار شبکه می باشد، کارایی ندارد.
فصل مشترک به کمک یک چند جمله ای از طریق ذرات علامت گذاری شده ی همسایه، بازسازی خواهد شد.
دقت این روش بسیار بالا می باشد. استفاده از این روش در بازسازی فصل مشترک در مسائل سه بعدی دشوار خواهد بود.
انتخاب روش های گسسته سازی در مدل کسر حجمی VOF
وقتی در پنجره Multiphase model مدل VOF یا Eulerian انتخاب می شود، یکی از حق انتخاب هایی که در دسترس کاربر
قرار دارد روش گسسته سازی کسر حجمی در این مدل ها می باشد.
که از قسمت Volume Fraction Parameters در پنجره ی Multiphase Model انتخاب می شود در صورتی که این انتخاب
به درستی و با شناخت کافی انجام نشود.
نه تنها ممکن است منجر به واگرایی حل شود، بلکه می تواند نتایجی با خطای زیاد نیز در برداشته باشد.
حق انتخاب های این طرحگسسته سازی برای معادله بقای کسر حجمی به دو حالت صریح و ضمنی دسته بندی می شود که در ادامه مزایا و معایب هر یک بیان شده است.
شبیه سازی در حالت دائم:
این روش زمانی کاربرد دارد که شرایط پایای نهایی تحت تاثیر شرایط اولیه جریان ها نبوده و مرز مشخصی برای جریان داخلی
هر فاز وجود داشته باشد.
شبیه سازی در حالت غیردائم :
این روش زمانی کاربرد دارد که حالت پایای نهایی تحت تاثیر و وابسته به شرایط اولیه جریان بوده و یا مرز مشخصی برای جریان
های داخلی هر فاز وجود نداشته باشد.
به هنگام بررسی مسائل غیردائم، روابط ضمنی می تواند امکان استفاده از گام های زمانی بزرگ تری نسبت به روابط صریح فراهم کند
این امر ناشی از پایداری غیر وابسته روابط ضمنی می باشد هرچند اندازه گام زمانی روابط ضمنی ممکن است با توجه به خطای برش محدود شود.
هنگام استفاده از مدل VOF باید به نکات زیر توجه داشت:
مدل VOF تنها با حل گر فشار مبنا قابل استفاده می باشد.
مدل VOF اغلب برای بررسی وابستگی زمانی استفاده میشود. با این حال امکان استفادهی آن در حل دائم نیز وجود دارد.
محاسبات حالت دائم در مدل VOF، زمانی معقول می باشد که حل مستقل از شرایط اولیه بوده و برای هر فاز، مرزهای ورودی جداگانه ای وجود داشته باشد.