نرم افزار انسیس فلوئنت یکی از محبوب ترین و قدرتمندترین نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) در زمینه شبیه سازی انواع مدل های فیزیکی می باشد. به علت پیچیدگی های نرم افزار و همچنین نیاز به تسلط بالا بر مباحث تئوری سیالات محاسباتی ، دانشجویان معمولا برای استفاده از این نرم افزار نیاز به تهیه آموزش انسیس فلوئنت دارند.
این نرم‌افزار تا نسخه ۶٫۳ محصول شرکت FLUENT Inc بود. اما بعد از خریداری آن در سال ۲۰۰۶ توسط شرکت ANSYS Inc ، به ANSYS FLUENT تغییر نام داد و در سال ۲۰۰۹ از نسخه ۶٫۳ به نسخه ۱۲ ارتقاء پیدا کرد. در حال حاضر نسخه اکادمیک ۲۰۱۹ این نرم افزار با مجوز رسمی شرکت انسیس به صورت رایگان و قابل دانلود از سایت انسیس در اختیار کاربران سراسر جهان قرار گرفته است تا همه دانشجویان پروژه های انسیس فلوئنت دانشجویی خود را به راحتی انجام دهند.
فلوئنت همانند بسیاری از نرم افزار دیگر از روش های عددی برای حل مسائل استفاده می کند. روشی که در مکانیک سیالات با عنوان دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD شناخته می شود. در این روش با تبدیل معادلات دیفرانسیل حاکم بر سیالات به معادلات جبری، امکان حل عددی این معادلات فراهم می‌شود. با تقسیم ناحیه مورد نظر به المان‌های کوچک‌تر و اعمال شرایط مرزی برای گره‌های مرزی و با اعمال تقریب‌هایی، یک دستگاه معادلات خطی بدست می‌آید که با حل این دستگاه معادلات جبری، میدان سرعت، فشار و دما در ناحیه مورد نظر بدست می‌آید. روشی که با عنوان “حجم محدود” شناخته می شود (FVM).
با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات می‌توان برآیند نیروهای وارد بر سطوح، ضرایب برا و پسا و ضریب انتقال حرارت و….. را محاسبه نمود.
اما بریم سراغ سوال اصلی : چگونه دوره آموزشی مناسبی برای استفاده از نرم افزار Ansys fluent پیدا کنیم ؟
اگر شما به دنبال فیلم آموزش ansys fluent هستید ، با سرچ در گوگل ، انواع آموزش های انسیس فلوئنت و انسیس ورک بنچ را خواهید دید و مطمئنا با این سوال مواجه خواهید شد کدام آموزش فلوئنت را تهیه کنم؟
برای پاسخ به این پرسش باید مطالب تدریس شده را در کنار هزینه دوره آموزشی قرار بدهید. در قدم اول می توانید به سراغ آموزش هایی بروید که کل زمان دوره 5 الی 7 ساعت است ، اما در نظر داشته باشید که یک شبیه سازی موفق در نرم افزار انسیس فلوئنت یا هر تحلیلگر سیالاتی مراحل متعددی دارد که شامل
1. ایجاد هندسه مطابق با شرایط شبیه سازی
2. شبکه بندی و مش بندی در انسیس با کیفیت قابل قبول
3. تنظیم شرایط مرزی و مدل آشفتگی صحیح
4. پردازش صحیح
است . دقیقا برای یک شبیه سازی در نرم افزار فلوئنت می بایست تمامی مراحل بالا را به درستی انجام دهید.
در قسمت اول باید هندسه خود را مطابق با شرایط شبیه سازی ترسیم کنید. به طور مثال شما قصد شبیه سازی جریان اطراف یک خودرو مسابقه ایی را دارید. آیا در طول شبیه سازی باید تمامی جزییات خودرو را وارد تحلیل خود کنم؟ یا این که باید مدل را ساده سازی کنم؟ در ساده سازی مدل چه قسمت هایی را میتوانم حذف کنم و چه قسمتی هایی وجودشان ضروری است ؟ و..... درصورتی که شما به این موارد تسلط کافی نداشته باشید مطمئنا در طول روند شبیه سازی به مشکل خواهید خورد.
حتی گاهی دیده می شود دانشجویان پروژه ای را که می توان به صورت دو بعدی تحلیل کرد ، با جزئیات تمام و سه بعدی تحلیل می کنند و در ادامه مراحل مثلا در مش بندی ، هزینه های محاسباتی و ... دچار مشکلات زیادی می شوند. یعنی به علت نداشتن درک مناسب از روند شبیه سازی، چند ماه با پروژه ای وقت خود را تلف می کنند که شاید نهایتا با یک یا دوهفته زمان قابل انجام است. پس پرداختن به مسائلی از جمله طراحی و اصلاح هندسه و شبکه بندی لازمه یک دوره آموزش ansys fluent است.
مسلما مهمترین فاکتور در انتخاب اموزش انسیس فلوئنت ، مطالب تدریس شده در طول آموزش است. تقریبا به جرات میتوانم بگویم اکثر دورهای آموزشی انسیس ورک بنچ به سراغ مثال های ساده و روتین رفته و شروع به تدریس با توتوریال های رایگان انسیس کرده اند .
مسلما شبیه سازی جریان حول یک کره کار ساده ای است که شما با دیدن یک ویدیو آموزشی در یوتیوب میتوانید آن را انجام دهید. اما یک مقاله در همین حیطه از گوگل اسکولار دانلود کنید و شروع به شبیه سازی کنید.... بله متوجه خواهید شد به همین راحتی به جواب های مقاله دست پیدا نخواهید کرد... شبیه سازی های ساده ، شاید شما را با گزینه های نرم افزار های انسیس فلوئنت آشنا کند اما آیا واقعا نیازهای علمی شما را برطرف میکند؟ پس به دنبال دوره ای باشید که حداقل چند نمونه مقاله ISI را اعتبار سنجی کند تا کمی با سختی کار یک شبیه سازی آشنا شوید.
شبیه سازی در نرم افزاری مثل ansys fluent که مخصوص دانشجویان دکترا و کارشناسی ارشد و شرکت های عظیم خودروسازی و هواپیما سازی است قطعا به کلیک کردن روی چند آپشن نرم افزار خلاصه نمی شود و شما باید توانایی تحلیل نتایج خود را داشته باشید ، چگونگی بررسی استقلال از شبکه و استقلال از گام زمانی را به خوبی بدانید و نتایج کار خود را با داده های ازمایشگاهی مقایسه کنید.
احتمالا به این نتیجه رسیدید که کار کمی سخت شد !!!! بله واقعا فراگیری این نرم افزار ساده نیست.
معیار مهم بعدی در انتخاب فیلم آموزش مناسب ansys fluent ، میتواند به روز بودن نرم افزار آموزشی باشد. آیا باید هنوز از نرم افزارهای منسوخی مثل گمبیت برای شبکه بندی استفاده کنید؟ در این بخش نیز با توجه به بروز رسانی هر ساله انسیس ورک بنچ ، پیشنهاد من به شما این است که دوره ای را تهیه کنید که به روز باشد و از آخرین نسخه های انسیس فلوئنت استفاده کند.
جواب ساده است .... یادگیری نرم افزار جدید کار سختی است حتی برای مدرسین ! اپدیت های جدید انسیس ماژول های کاملا متفاوتی را ارائه کرده است که امکانات فوق العاده زیادی در اختیار کاربران قرار می دهد اما یادگیری این ماژول های جدید هم کار ساده ای نیست. مثلا در مقایسه نرم افزاری مثل گمبیت با ICEM CFD می توان گفت اولی مشابه پیکان دوست داشتنی ماست و دومی مثل لکسوس !!! هر دو وسیله نقلیه هستند و انسان رو به سر منزل مقصود می رسونند اما این کجا و ان کجا .... ولی هرکه طاووس خواهد جور هندوستان کشد یعنی برای یادگیری ICEM CFD باید زمان بیشتری صرف کنید.
دیگه بحث وارد ادبیات شد !!! به طور خلاصه :
تمامی موارد ذکر شده را در نظر بگیرید و سعی کنید دوره ای را برای فراگیری ansys fluent انتخاب کنید که هم بروز باشد ، هم به بحث طراحی و اصلاح هندسه پرداخته باشد ، هم مقالات ISI را بررسی کرده باشد ، هم قسمت های مختلف فلوئنت را دربرگرفته باشد ، هم پردازش صحیح نتایج را پوشش دهد و در نهایت مهمتر از همه بتواند به شما یک دید کلی و مهندسی نسبت به این نرم افزار کاربردی ارائه کند.
منبع : سایت CFDgroup.ir
این نرم افزار ویژگی های منحصر به فردی دارد که برای کار ها و امور زیر از ان میتوانید استفاده کنید .
این کاربرد ها به شرح زیر است :
