با گسترش استفاده از نرم افزار های شبیه سازی و تحلیل به کمک کامپیوتر و یا CAE، در شاخه های مختلف مهندسی مکانیک هم شاهد پیدایش نرم افزار های جدید و مهمی مانند انسیس فلوئنت (Ansys Fluent) شده ایم. انسیس فلوئنت نام تجاری یک نرم افزار نسبتاً جدید در حوزه تحلیل های مکانیک سیالات و CFD است که در حال حاضر از آن استفاده زیادی در آنالیز های مختلف مهندسی از قبیل افت فشار، شدت جریان و غیر استفاده میشود.
امروزه کدهای محاسباتی مختلفی در زمینه مسائل مربوط به دینامیک سیالات و انتقال حرارت موجود است که در حل مسائل مهندسی از روشهای متنوعی استفاده می کنند. نرم افزار انسیس فلوئنت (Fluent) یکی از این نرم افزارها است که از روش عددی حجم محدود در تحلیل مسائل مختلف مهندسی استفاده می کند و از قابلیت های زیادی در تحلیل مسائل دینامیک سیالات برخوردار است.
یکی از مهمترین این قابلیت ها امکان اضافه کردن برنامه نوشته شده توسط کاربر می باشد که توانایی کاربر را در مدل سازی مسائل پیچیده بالا می برد. این نرم افزار امکان تغییر شبکه به صورت کامل و تحلیل جریان با شبکه های غیر سازمان یافته برای هندسه های پیچیده را فراهم می سازد. نوع شبکه های قابل دریافت توسط این نرم افزار شامل شبکه هایی با المان های مثلثی و چهار ضلعی برای هندسه های دو بعدی و چهاروجهی، شش وجهی و هرمی برای هندسه های سه بعدی می باشد.
همچنین Ansys Fluent برای کاربر امکان بهبود شبکه مانند ریز کردن یا درشت تر کردن شبکه در مرزها و مکان های لازم را فراهم می نماید. این بهینه سازی برای حل مسائل، قابلیتی در اختیار کاربر قرار می دهد که نتایج را در ناحیه هایی که دارای گرادیان های شدید مثل لایه مرزی باشند، به طور دقیق تر محاسبه نماید. این قابلیت ها مدت زمانی را که برای تولید یک شبکه خوب احتیاج می باشد در مقایسه با حل در شبکه های سازمان یافته به صورت قابل ملاحظه ای کاهش می دهد.
این نرم افزار با زبان برنامه نویسی سی نوشته شده است و از تمامی توان و قابلیت انعطاف این زبان بهره می برد. در نهایت این نرم افزار استفاده از حافظه دینامیک، ساختار مناسب داده ها و اطلاعات و کنترل انعطاف پذیر محاسبات را ممکن می سازد. به علاوه استفاده از ساختار کلاینت و سرور موجب اجرای کارامد برنامه، کنترل سیستم و انعطاف پذیری کامل سیستم عامل می گردد. از آنجا که نرم افزار فلوئنت تنها یک نرم افزار محاسبانی است، لازم است از نرم افزارهای پشتیبانی کننده آن استفاده کرد.
از مهمترین نرم افزارهای پشتیبانی کننده فلوئنت می توان به انسیس، پاتران، نسترن، ای سیم و فیدپ اشاره کرد. نرم افزار های Design Modeler و Ansys Meshing از جمله کاربردی ترین نرم افزار های انسیس هستند که می توانند به راحتی با فلوئنت همگام شده و میدان جریان را حل کنند.
Ansys Fluent یک نرم افزار کامپیوتری چند منظوره برای مدل سازی جریان سیال، انتقال حرارت و واکنش شیمیایی در هندسه تعیین شده است. با توجه به محیط مناسب نرم افزار جهت تعریف مساله و شرایط پیچیده، تعریف شرایط مرزی گوناگون و حل مسائل پیچیده شامل تاثیر پدیده های مختلف به کمک این نرم افزار قابل حل می باشد. فلوئنت برای آنالیز و حل مسائل طراحی خاص، روش های شبیه سازی کامپیوتری متفاوتی را به کار می برد. از جمله توانایی های نرم افزار فلوئنت می توان به موارد زیر اشاره کرد:
نرم افزار انسیس فلوئنت می تواند در بازه بسیار وسیعی از صنایع شامل صنایع هوافضا، خودرو، قطعات مکانیکی، تولید انرژی و توان، نفت و گاز، کاربردهای محیطی (تغییرات وضع آب و هوا)، مبدل های حرارتی، الکترونیک (نیمه هادی ها و همچنین خنک سازی قطعات الکترونیک)، تهویه مطبوع و تبرید، فرآیند مواد، تحقیقات فضایی و طراحی آرشیتکتی به کار گرفته شود. بنابراین، نرم افزار فلوئنت یک انتخاب بسیار مناسب برای مدل کردن جریان سیال تراکم پذیر و تراکم ناپذیر در هندسه های پیچیده است.
