اگر در زمینه الکترونیک کار می کنید، با گرمابر( Heat Sink ) آشنایی کامل دارید، همچنین می دانید که نبود هیت سینک در نهایت باعث داغ شدن زیاد قطعه شده و در نهایت سوختن قطعه را در پی دارد. اگر مهندس مکانیک هستید، شاید زیاد با قطعات الکترونیکی آشنایی نداشته باشید اما طراحی حرارتی آن در حوزه کاری شماست.
در این مطلب به برسی پروژه هایی در زمینه سازه های شناور و برسی هیدرودینامیک و هیدرواستاتیک این نوع سازه ها می پردازیم.
همانطور که می دانید توربین ها یک ماشین چرخان است که انرژی سیال را گرفته و به کار تبدیل می کند. بنابر این ما در شبیه سازی هایمان باید رفتار سیال توربولانس را شبیه سازی کنیم. کمپرسور چطور؟ برعکس توربین! یعنی انرژی میگیرد و سیال را به حرکت در می آورد. پس در حین تفاوت شباهت های بسیاری وجود دارد
اگر قصد طراحی یک پروژه سیالاتی را دارید ، یک هندسه خوب دارای ویژگی های خاصی است، اگر شما این ویژگی ها را رعایت نکنید، نمی توانید به پاسخ های قابل اطمینانی دست پیدا کنید ما فقط بر روی هندسه تمرکز خواهیم کرد در این مورد. مش و سایر ویژگی ها برای آموزش های بعدی، با گفتن این سوال آموزش را شروع میکنم.
اگر بخواهید یک ماهی واره یا ایرفویل که بال هواپیما یک مثال آن است را طراحی کنید، در نگاه اول شاید محاسبات یک ایرفویل به سادگی برای شما امکان پذیر باشد اما بدست آوردن نیروی درگ و لیفت چندان کار آسانی نیست، بدست آوردن دقیق این نیرو ها البته کار تونل باد واقعی است که دقت بالا تری دارد و در هواپیما ها اینکار را با تونل باد واقعی انجام میدهد اما این آزمایش بسیار گران است. بنابر این ما مجبور به انجام این آزمایش در تونل بادی شبیه سازی شده هستیم.
ابتدا نمونه هایی از محاسبات ساده ایرفویل را مشاهده می کنیم سپس به سراغ طراحی پیچیده و تعیین نیرو های درک و لیفت می رویم
تصویر یک ایرفویل در تونل بادی شبیه سازی شده و کانتور سرعت روی آن
شبیه سازی جریان در گودال در حال چرخش، با سرعت زاویه ای (برای مثال یک رادیان بر ثانیه)
سرعت چرخش سیال
برای سادگی محاسبات یک قاچ کوچک از استوانه را جدا می کنیم و سپس محاسبات را انجام می دهیم، قسمت سمت چپ مرکز استوانه است که حول آن چرخش انجام می شود.
یکی از مهم ترین وظایف یک مهندس خودرو یا هوافضا، طراحی بدنه های مناسب برای وسیله متحرک مثل خودرو،دوچرخه،هواپیما،موشک، جت های جنگنده و .. است، بدنه مناسب سوخت کمتری مصرف می کند و از سرعت بیشتری برخوردار است.
اگر بخواهیم پروژه را پیچیده تر کنیم می توانیم از لحاظ بدنه، بهینه سازی های زیادی راهم انجام دهیم، با تغییر بدنه ، تغییرات را محاسبه کرده و طبیعی است که اگر جریان سیالات روی بدنه با انحراف کمتری به مسیر خود ادامه دهند در نتیجه سوخت پایین می آید.
بسیاری از استاتید مکانیک سیالات این پروژه را به دانشجویان خود داده تا با نرم افزار فلوئنت آشنا شوند.
انسیس مخفف کلمات (ANalysis SYStems) یک نرم‌افزار مهندسی به کمک رایانه می‌باشد که محصول شرکت ANSYS Inc است و از دسته ابزارهای تحلیلی است که از روش اجزاء محدود (FEM) برای مدل‌سازی و تحلیل در آن استفاده می‌شود.
نرم‌افزار انسیس مهندسین و طراحان را قادر می‌سازد تا به راحتی بهینه‌سازی ساختاری، حرارتی، دینامیکی، تعادل وزنی و عملکردی و همچنین شبیه‌سازی‌های مُد ارتعاشی و ضریب اطمینان و ایمنی را در طرح‌هایشان به صورت مرحله به مرحله اعمال کنند.
ابزارهای پیش بینی شده در انسیس امکان تحلیل انواع مختلف سازه‌ها مانند قاب، مخزن، سد، پل … و اجزای سازه‌ای مانند اتصالات فولادی، اعضای فولادی یا بتنی، ایزولاتورها، … را به روش‌های مختلف فراهم ساخته‌است. از آن جمله می‌توان به تحلیل‌های استاتیکی، بارگذاری رفت و برگشتی، مودال، تاریخچه زمانی، طیفی و … اشاره کرد. برای شبیه‌سازی شرایط مختلف تکیه گاهی گزینه‌های متعددی به صورت شتاب، جابجایی، نیرو یا لنگر با الگوهای مختلف در دسترس هستند که به‌طور ثابت یا متغیر با زمان قابل استفاده‌اند. همچنین مدل‌های رفتاری مختلفی از مصالح شکل‌پذیر و ترد مانند مدل‌های دو و چند خطی فولاد، مدل دراگر- پراگر و مدل شکست بتن در آن پیش بینی شده‌است که در حوزه رفتار غیر خطی بکار می‌روند.
در اینجا سایت ما بیشتر با فلوئنت کار داریم که در این مجموعه وجود دارد، با این حال شما می توانید ورژن های قدیمی تر فلوئنت را نیز در این وبسایت بیابید، ما لینک های سالم و تست شده سایت های دیگر را در این بخش قرار داده ایم.
در صورت بروز مشکل ما را با خبر سازید. به جز ویندوز از نسخه لینوکس هم می توانید استفاده کنید.
اگر دانشجوی مهندسی مکانیک، هوافضا،عمران، شیمی و ... هستید و با مکانیک سیالات و انتقال حرارت سروکار دارید نام فلوئنت را شنیده اید، اما کار با این نرم افزار چندان راحت نیست، پس احتمالا می خواهید یادبگیرید که چطور پروژه مد نظر استاید خود را بساید، شاید هم شروع کرده اید اما نتوانسته اید به خوبی موفق شوید و به دنبال راه بهتری هستید، اگر بخواهید می توانید با کمک ما آن را به انجام برسانید.
این کتابچه کم حجم به شما یاد می دهد چطوری پروژه خود را از ابتدا تا انتها به کمک ما بسازید.
این کتابچه شامل ، توضیحات ، قوانین ، تعرفه ها و قابلیت های ما در ساخت پروژه های فلوئنت می باشد.
حتی اگر به آن نیاز ندارید، بهتر است دانلود کنید تا ببینید از ما چه بر می آید.
دینامیک سیلات محاسباتی با استفاده از علوم رایانه ای و محاسبات عددی برای محاسبه کنش سیالات در رایانه استفاده می شود. نرم افزار های مورد استفاده برای این کار را در لیست زیر می بینید
فلوئنت در مهندسی مکانیک ، هوا فضا ، مهندسی شیمی، مهندسی عمران ، بیومکانیک و ... کاربرد دارد.