آموزش رایگان نرم افزار فلوئنت به زبان فارسی
آموزش رایگان نرم افزار فلوئنت به زبان فارسی
در ابتدا شما رو به مشاهده چند نمونه رایگان از آموزش های نرم افزار انسیس دعوت می نماییم.
در مقاله ذیل به مباحث ذیل می پردازیم.
مدلسازی سیال چند فازی به روش Mixture به همراه Mixture Drift Force
هنگام مدلسازی سیالات چند فازی با روش Mixture، در صورت در نظر گرفتن سرعت لغزشی و استفاده از مدل های آشفتگی
می توان تأثیر سرعت لغزشی بر معادلات مومنتم و آشفتگی را نیز لحاظ کرد.آموزش رایگان نرم افزار فلوئنت به زبان فارسی
جهت در نظر گرفتن این تأثیرات، باید گزینه Mixture Drift Force را در پنجره تنظیمات مدل آشفتگی، فعال کرد.
بایستی توجه داشت که فعال کردن این گزینه منجر به کاهش سرعت همگرایی خواهد شد.
جهت دست یابی به دقت بالا در حل مسائل، توصیه میشود که ابتدا مسئله را بدون در نظر گرفتن این چشمه ها حل کرده و سپس آنها در ادامه فعال کرد.
در ادامه
مدلسازی به روش Mixture همراه با کاویتاسیون
در انسیس فلوئنت به هنگام مدلسازی سیالات چند فازی با روش Mixture، می توان کاویتاسیون را مدلسازی کرد.
جهت فعال سازی مدل کاویتاسیون Singhal et al، می توان از فرمان کاربری solve/set/expert استفاده کرده
و در پاسخ به سوال ?Yes use Singhal-et-al cavitation model را وارد کرد.
حال در پنجره Phase Interaction و در سربرگ Mass، گزینه Singhal-Et-Al Cavitation Model ظاهر خواهد شد
که با فعال کردن آن می توان از این مدل کاویتاسیون، بهره برد.
جهت بررسی انتقال جرم در کاویتاسیون، می بایست متغیرهای Surface ،Vaporization Pressure Tension Coefficient
وNon-Condensable Gas Mass Fraction، تنظیم شوند.
بایستی توجه داشت که Psat و کشش سطحی، خواص مربوط به فاز مایع می باشند که به دما وابسته هستند.
-Non Condensable Gas Mass Fraction کسر حجمی حل شده برای گازها می باشد که به میزان خالص بودن مایع بستگی دارد.
هنگامی که گونه های مختلفی در یک یا چند فاز ثانویه باشند، یا انتقال حرارت ناشی از تغییر فازها در نظر گرفته شود،
بایستی مکانیزم انتقال جرم پیش از فعال کردن مدل کاویتاسیون، تعیین شود.
لازم به ذکر می باشد که هنگام مدلسازی کاویتاسیون، دو مکانیزم انتقال جرم باید تعیین شوند
در ادامه
تحلیل جریان چند فازی همگن
در صورت استفاده از مدل چند فازی Mixture، با غیرفعال کردن سرعت لغزشی، میدان جریان چند فازی به صورت همگن فرض
شده و تمام فازها با سرعت یکسان حرکت می کنند.
در انسیس فلوئنت به صورت پیش فرض، سرعت لغزشی برای فاز دوم محاسبه می شود. در صورت نیاز به مدلسازی
جریان همگن، می بایست در قسمت Mixture Parameters، گزینه Slip Velocity غیر فعال شود.
مکانیزم های انتقال جرم
به هنگام در نظر گرفتن اثرات انتقال جرم در یک شبیه سازی چند فازی، کاربر می تواند از بین مدل های زیر، برای هر
جفت فاز که تحت انتقال جرم قرار می گیرند، مدل مورد نظر را انتخاب کند.
نرخ ثابت ( constant-rate): این مدل یک ثابت تعریف شده توسط کاربر را فعال می سازد و با انتخاب آن انتقال جرم تنها در یک جهت صورت می گیرد.
مقدار constant-rate می بایست بر حسب واحد (واحد زمان/۱) وارد شود. : تعریف شده توسط کاربر (user-defined)
این گزینه به کاربر اجازه می دهد که از یک تابع تعریف شده توسط کاربر، استفاده نماید.
تعادل جمعیت population-balance: این گزینه به کاربر اجازه می دهد که جریان را در حالی مدل کند که تعدادی تابع چگالی
جهت احتساب جمعيت ذرات معرفی شوند.
با کمک خواص ذرات (برای مثال اندازه ذرات، تخلخل، ترکیب و …)، ذرات مختلف درون جمعیت را می توان جدا نموده و رفتار آنها را شرح داد.
کاویتاسیون (cavitation): این مدل حباب های به وجود آمده ناشی از کاهش فشار در مایع را شبیه سازی می کند.
مدلسازی کاویتاسیون
کاویتاسیون در بسیاری از صنایع مهندسی اتفاق می افتد. با کاهش فشار یک مایع در دمای ثابت، فشار آن به زیر فشار بخار
اشباع تغییر می کند. استفاده از مدلسازی کاویتاسیون در موارد زیر لازم می شود:
جریان چند فازی همراه با انتقال گونه ها: بررسی تاثیر سرعت لغزشی بین فاز گاز و مایع
تأثیرات حرارتی و تراکم پذیری هر دو فاز گاز و مایع چالش های فیزیکی که کاربر به هنگام مدلسازی کاویتاسیون با آن مواجه خواهد شد، عبارتند از :
تغییر فاز (شکل گیری حباب و فروپاشی آن)
نسبت چگالی زیاد بخار و مایع
وابستگی شدید به هندسه و شرایط جریان
