یکی از معتبرترین نرم افزارهای شبیه سازی عددی در حال حاضر، نرم افزار انسیس فلوئنت می باشد. این نرم افزار با قابلیت های بی نظیر خود می تواند بسیاری از پدیده های سیالاتی نظیر احتراق، انتقال حرارت، واکنش شیمیایی و... را به بهترین شکل ممکن مدلسازی نماید. توانایی محقق در تنظیم پارامترها و شناخت فیزیکی مساله می تواند شبیه سازی عددی را به واقعیت نزدیک و نزدیک تر نماید. از این رو انجام پروژه شبیه سازی با نرم افزار فلوئنت برای علاقه مندان به مبحث سیالاتی بسیار دلپذیر خواهد بود.
نرم افزار انسیس فلوئنت که پیش تر با نام فلوئنت شناسایی می شد، یکی از حلگر های مجموعه بی نظیر شرکت انسیس می باشد. این نرم افزار علاوه بر قابلیت مدلسازی سیالاتی، بسیاری از پدیده های جامداتی، ارتعاشی و... را می تواند مدلسازی نماید. در مقاله قصد داریم مروری کوتاه بر نحوه شبیه سازی جریان در یک لوله داشته باشیم. شماتیک این لوله در شکل زیر نشان داده شده است.
هندسه فوق به صورت دو بعدی با شرط مرزی symmetry برای دیواره های اطراف در نظر گرفته شده است. قطر هیدرولیکی لوله برابر 50 میلی متر و طول آن برابر 500 میلی متر می باشد.
یکی از مهمترین قسمت های حل عددی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت شبکه بندی دامنه محاسباتی می باشد. به نحوی که شبکه بندی نادرست می تواند کاربر را به جواب نا صحیحی سوق دهد. شبکه بندی انجام شده بر روی شکل فوق در شکل دوم نمایش داده شده است.
با در نظر گرفتن هندسه فوق و شبکه بندی انجام شده بر روی آن نتایج حاصل ار شبیه سازی به دست می آید. تنها عاملی که این پازل را تکمیل می نماید، شرایط مرزی می باشد. شرایط مرزی می تواند جواب نهایی مساله را تحت تاثیر قرار دهد. در این مساله ورودی به صورت شرط مرزی Velocity inlet با عدد رینولدز 100 می باشد. فشار نسبی خروجی نیز 0 پاسکال در نظر گرفته شده است. با جمع بندی مطالب فوق الذکر توزیع سرعت بر روی صفحه تقارن به ترتیب شکل 3 خواهد بود.
وکتور جریان در شکل فوق نشان داده شده است. ملاحظه می شود که جریان گردابی در داخل حفره ها تشکیل شده و جریان در وسط لوله ماکسیمم سرعت خود را تجربه خواهد نمود. برای مطالعه بیشتر در حوزه شبیه سازی با نرم افزار انسیس فلوئنت با ما همراه باشید....
منبع: https://alfaproject.ir/
