سایت CFD روان

اکنون که یک مش محاسباتی برای هندسه آرنج ایجاد کرده اید ، می توانید با استفاده از ANSYS Fluent ، تجزیه و تحلیل CFD را تنظیم کنید.

1. Ansys Fluent را شروع کنید.

در پروژه ANSYS Workbench Schematic ، بر روی سلول تنظیم در سیستم تجزیه و تحلیل جریان سیال آرنج کلیک کنید. همچنین می توانید روی سلول Setup کلیک راست کنید تا منوی زمینه را در جایی که می توانید گزینه ویرایش را انتخاب کنید ، نمایش دهید.

هنگامی که ANSYS Fluent برای اولین بار شروع شد ، پرتاب Fluent نمایش داده می شود و به شما امکان می دهد گزینه های راه اندازی Fluent ANSYS را مشاهده و یا تنظیم کنید.

Ansys Fluent Launcher به شما امکان می دهد بر اساس هندسه و قابلیت پردازش خود ، از کدام نسخه از Fluent ANSYS استفاده کنید.

شکل 1. 16: پرتاب Fluent Ansys

(الف) اطمینان حاصل کنید که گزینه های مناسب فعال هستند.

من. اطمینان حاصل کنید که سریال از لیست گزینه های پردازش فعال است.

ii. اطمینان حاصل کنید که مش نمایشگر بعد از خواندن ، تعبیه ویندوزهای گرافیکی و گزینه های طرح رنگ Workbench فعال شده است.

توجه: هنگامی که یک علامت چک در کادر انتخاب وجود دارد ، گزینه ای فعال می شود و هنگام خالی بودن کادر چک غیرفعال می شود. برای تغییر گزینه از Disabled به Enabled (یا برعکس) ، روی کادر بررسی یا متن کلیک کنید.

iiiاطمینان حاصل کنید که گزینه دو برابر غیرفعال است.

(ب) برای راه اندازی ANSYS Fluent ، OK را کلیک کنید.

شکل 1. 17: برنامه ANSYS FLUENT

توجه: مش به طور خودکار بارگذاری و به طور پیش فرض در پنجره گرافیک نمایش داده می شود.

2. برخی از تنظیمات کلی را برای تجزیه و تحلیل CFD تنظیم کنید.

برای انجام فعالیت های مرتبط با مش و انتخاب یک حل کننده ، عمومی را در صفحه ناوبری انتخاب کنید.

(الف) واحدها را برای طول تغییر دهید.

از آنجا که ما می خواهیم مقادیر را بر اساس یک واحد طول در اینچ از درون ANSYS Fluent مشخص و مشاهده کنیم ، واحدهای طول را در ANSYS Fluent از متر (پیش فرض) به اینچ تغییر دهیم.

این کادر گفتگوی Set Set Units را نشان می دهد.

من. طول را در لیست مقادیر انتخاب کنید.

ii. در لیست واحدها انتخاب کنید.

iiiکادر گفتگو را ببندید.

اکنون ، تمام ورودی های بعدی که به یک مقدار بر اساس یک واحد طول نیاز دارند ، می توانند به جای متر در اینچ مشخص شوند.

(ب) مش را بررسی کنید.

ANSYS Fluent نتایج بررسی مش را در کنسول گزارش می دهد.

توجه: حداقل و حداکثر مقادیر ممکن است هنگام اجرای روی سیستم عامل های مختلف کمی متفاوت باشد. بررسی مش حداقل و حداکثر و مقادیر از مش را در واحد پیش فرض SI کنتورها ذکر می کند. همچنین تعدادی دیگر از ویژگی های مش را که بررسی شده است گزارش می کند. در حال حاضر هرگونه خطایی در مش گزارش می شود. اطمینان حاصل کنید که حداقل حجم منفی نیست ، زیرا ANSYS Fluent نمی تواند در این مورد محاسبه را آغاز کند.

3. مدل های خود را برای شبیه سازی CFD تنظیم کنید.

(الف) انتقال حرارت را با فعال کردن معادله انرژی فعال کنید.

مدل های ویرایش انرژی.

همچنین می توانید برای باز کردن کادر گفتگوی مربوطه ، روی یک مورد لیست دوبار کلیک کنید.

من. گزینه معادله انرژی را فعال کنید.

ii. برای بستن کادر گفتگوی انرژی ، OK را کلیک کنید.

(ب) مدل - تلاطم را فعال کنید.

مدل های ویرایش چسبناک.

من. K-Epsilon را از لیست مدل انتخاب کنید.

کادر گفتگوی مدل چسبناک گسترش می یابد.

ii. از لیست مدل K-Epsilon قابل تحقق انتخاب کنید.

iiiبرای پذیرش مدل و بستن کادر گفتگوی مدل چسبناک ، OK را کلیک کنید.

4- مواد خود را برای شبیه سازی CFD تنظیم کنید.

(الف) با استفاده از کادر گفتگوی Create/Edit Material (شکل 1. 18) یک ماده جدید به نام آب ایجاد کنید.

مایعات مواد ایجاد/ویرایش.

من. آب را برای نام وارد کنید.

ii. مقادیر زیر را در کادر گروه Properties وارد کنید:

شکل 1. 18: کادر گفتگوی ایجاد/ویرایش مواد

iiiروی تغییر/ایجاد کلیک کنید.

یک کادر گفتگوی سؤال باز خواهد شد و می پرسد آیا می خواهید هوا را بازنویسی کنید. روی NO کلیک کنید تا آب مواد جدید به لیست موادی که در ابتدا فقط هوا داشتند اضافه شود.

اضافی: می توانستید مواد مایع آب (H2O L) را از پایگاه داده مواد کپی کنید (با کلیک بر روی دکمه پایگاه داده Fluent.). اگر ویژگی های موجود در پایگاه داده با مواردی که می خواهید از آنها استفاده کنید متفاوت است ، می توانید مقادیر موجود در کادر گروه Properties را در کادر گفتگوی Create/Edit Material ویرایش کنید و برای به روزرسانی کپی محلی خود روی تغییر/ایجاد کلیک کنید. نسخه اصلی تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

IVاطمینان حاصل کنید که اکنون با بررسی لیست کشویی مواد مایع روان ، دو ماده (آب و هوا) وجود دارد.

هر دو ماده در صفحه کار مواد نیز در زیر سیال ذکر شده اند.

v. کادر گفتگوی Create/Edit Material را ببندید.

5- شرایط منطقه سلولی را برای شبیه سازی CFD تنظیم کنید.

شرایط منطقه سلولی

(الف) شرایط منطقه سلول را برای منطقه سیال تنظیم کنید.

من. Fluid را در لیست مناطق در صفحه Cell Zone Conitions انتخاب کنید ، سپس روی ویرایش کلیک کنید. دکمه برای باز کردن کادر گفتگوی سیال.

همچنین می توانید برای باز کردن کادر گفتگوی مربوطه ، روی یک مورد لیست دوبار کلیک کنید.

ii. در کادر گفتگوی Fluid ، از لیست کشویی نام مواد ، آب را انتخاب کنید.

iiiبرای بستن کادر گفتگوی Fluid ، OK را کلیک کنید.

6. شرایط مرزی را برای تجزیه و تحلیل CFD تنظیم کنید.

(الف) شرایط مرزی را در ورودی سرد (سرعت بزرگ-ورودی) تنظیم کنید.

شرایط مرزی ویرایش سرعت ورودی.

نکته: اگر مطمئن نیستید که کدام منطقه ورودی با ورودی سرد مطابقت دارد ، می توانید صفحه نمایش مش را با استفاده از دکمه سمت راست ماوس یا دکمه نوار ابزار کاوشگر () () که در مرحله قبل توضیح داده شده است ، بررسی کنید. این اطلاعات در کنسول Fluent ANSYS نمایش داده می شود و منطقه ای که شما مورد بررسی قرار داده اید به طور خودکار از لیست انتخاب منطقه در صفحه کار شرایط مرزی انتخاب می شود.

من. قطعات را از لیست کشویی روش مشخصات سرعت انتخاب کنید.

کادر گفتگوی ورودی سرعت گسترش می یابد.

ii. برای سرعت X 0. 4 وارد کنید.

iiiمقدار پیش فرض 0 را برای هر دو سرعت y و Z- سرعت حفظ کنید.

IVشدت و قطر هیدرولیک را از لیست کشویی روش مشخصات در کادر گروه تلاطم انتخاب کنید.

v. برای شدت آشفتگی 5 را وارد کنید.

viبرای قطر هیدرولیک 4 را وارد کنید.

قطر هیدرولیک به این صورت تعریف شده است:

سطح مقطعی کجاست و محیط مرطوب شده است.

viiروی برگه حرارتی کلیک کنید.

viiiبرای دما 293. 15 را وارد کنید.

ixبرای بستن کادر گفتگوی Velocity Inlet ، OK را کلیک کنید.

(ب) به روشی مشابه ، شرایط مرزی را در ورودی داغ (سرعت-ورودی) با استفاده از مقادیر موجود در جدول زیر تنظیم کنید:

شرایط مرزی ویرایش سرعت-ورودی.

(ج) شرایط مرزی را در محل خروجی (فشار فشار) تنظیم کنید ، همانطور که در کادر گفتگوی خروجی فشار نشان داده شده است.

شرایط مرزی ویرایش فشار خروجی.

توجه: ANSYS Fluent فقط درصورتی که مایع از طریق خروجی به دامنه محاسباتی وارد شود ، از شرایط برگشتی استفاده می کند. از آنجا که ممکن است جریان برگشتی در برخی از نقاط در طی روش راه حل اتفاق بیفتد ، شما باید شرایط معقول جریان برگشتی را تنظیم کنید تا از تأثیر منفی همگرایی جلوگیری کنید.

7. پارامترهای راه حل را برای شبیه سازی CFD تنظیم کنید.

در مراحل زیر ، شما محاسبه را با استفاده از صفحات کار ذکر شده در زیر عنوان در قسمت Navigation تنظیم و اجرا می کنید.

(الف) معیارهای همگرایی را برای باقیمانده معادله تداوم تغییر دهید.

مانیتور ویرایش باقیمانده.

من. اطمینان حاصل کنید که طرح در جعبه گروه گزینه ها فعال شده است.

ii. برای معیارهای مطلق تداوم ، همانطور که در کادر گفتگوی مانیتور باقیمانده نشان داده شده است ، 1E-05 را وارد کنید.

iiiبرای بستن کادر گفتگوی Monitors Besidual Monitors ، OK را کلیک کنید.

توجه: به طور پیش فرض ، تمام متغیرها توسط ANSYS Fluent به عنوان ابزاری برای تعیین همگرایی محلول مورد بررسی و بررسی قرار می گیرند.

(ب) زمینه جریان را با استفاده از تنظیمات شرایط مرزی در ورودی سرد (سرعت بزرگ-ورودی) به عنوان نقطه شروع آغاز کنید.

من. Velocity-Inlet-Barge را از محاسبه از لیست کشویی انتخاب کنید.

ii. 1. 2 را برای سرعت Y در کادر گروه مقادیر اولیه وارد کنید.

توجه: در حالی که سرعت X اولیه یک حدس مناسب برای بخش افقی است ، افزودن یک مؤلفه سرعت Y باعث افزایش اولیه بهتر در کل آرنج می شود.

iiiروی Initialize کلیک کنید.

(ج) بررسی کنید که آیا این پرونده با بهترین روشها مطابقت دارد یا خیر.

اجرای پرونده بررسی محاسبه

من. روی برگه Solver کلیک کرده و توصیه را در کادر گروه اجرای دستی بررسی کنید.

تنها توصیه این مش استفاده از گسسته سازی مرتبه بالاتر است. این توصیه را می توان فعلاً نادیده گرفت ، همانطور که در اولین آموزش در راهنمای آموزش جداگانه انجام شد.

ii. کادر گفتگوی Case Check را ببندید.

• وضعیت سلول تنظیم به روز می شود و وضعیت سلول محلول پس از بازدید از صفحه کار اولیه سازی راه حل و تعداد تکرارها ، مورد نیاز است.

   

8- یک راه حل را محاسبه کنید.

(الف) محاسبه را با درخواست 250 تکرار شروع کنید.

من. برای تعداد تکرارها 250 را وارد کنید.

ii. روی محاسبه کلیک کنید.

با پیشرفت محاسبه ، باقیمانده ها در پنجره گرافیک ترسیم می شوند (شکل 1. 19).

شکل 1. 19: باقیمانده برای محلول همگرا

توجه: پس از حدود 230 تکرار ، هنگامی که باقیمانده ها به مقادیر مشخص شده خود می رسند ، راه حل توسط ANSYS Fluent متوقف می شود. بسته به سکو مورد استفاده ، تعداد دقیق تکرارها متفاوت خواهد بود. کادر گفتگوی اطلاعاتی برای هشدار دادن به شما که محاسبه کامل است ، باز خواهد شد. برای ادامه کار در کادر گفتگوی اطلاعات کلیک کنید.

از آنجا که مقادیر باقیمانده کمی بر اساس سیستم عامل متفاوت است ، نقشه ای که روی صفحه نمایش شما ظاهر می شود ممکن است دقیقاً همان چیزی باشد که در اینجا نشان داده شده است.

9. پرونده های تولید شده توسط ANSYS Workbench را مشاهده کنید.

شکل 1. 20: ANSYS Workbench پس از تولید راه حل ، نمای پرونده ها را برای پروژه نشان می دهد

توجه داشته باشید اضافه کردن پرونده تنظیمات Fluent ANSYS (FFF. SET) به لیست پرونده ها. همچنین توجه داشته باشید که وضعیت سلول محلول اکنون به روز است.