دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) تجزیه و تحلیل جریان سیالات با استفاده از روش های حل عددی است. با استفاده از CFD میتونید مسائل پیچیده ای را که شامل برهمکنش سیال-سیال، سیال-جامد یا سیال-گاز است، تجزیه و تحلیل کنید.دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) روشی عددی (محاسباتی) برای انجام شبیهسازیهای کامپیوتری است که جریان سیالات و نحوه تأثیرگذاری اجسام بر آنها را محاسبه میکند. این روش ابزاری بسیار قدرتمند است که با کیفیت مطلوبی مشخص میکند که دما، فشار و سرعت چگونه در یک سامانه تغییر میکنند.
دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) روشی عددی (محاسباتی) برای انجام شبیهسازیهای کامپیوتری است که جریان سیالات و نحوه تأثیرگذاری اجسام بر آنها را محاسبه میکنه. این روش ابزاری بسیار قدرتمند است که با کیفیت مطلوبی مشخص میکند که دما، فشار و سرعت چگونه در یک سامانه تغییر میکنند.با استفاده از CFD دینامیک سیالات در محدوده مورد بررسی ابتدا بهعنوان یک سیستم بسته در نظر میگیریم این مفهوم یک عامل بسیار تاثیرگذار است چراکه مرزهای مسئله را تعیین میکند. در یک سیستم بسته، تکانه و انرژی ثابت هستند، پس اصولاً همه چیز باید ثابت بماند.
در مرحله بعد، این ناحیه شبکه بندی (meshing) میشود یعنی به چندین زیر دامنه به نام سلول تقسیم میشود. هر سلول با سلولهای مجاور خود در ارتباط است. تغییر یک متغیر در یک سلول روی سلولهای دیگر تأثیر میگذارد. درست مانند یک دومینو، اگر به یک قطعه ضربه بزنید، وضعیت بسیاری از (یا شاید همه) قطعات پشت سر هم تغییر میکند. مسئله ابتدا از لبهها، از شرایط مرزی، که ورودی و خروجی حجم سیال را مشخص میکنه حل میشه و سپس به سمت نواحی داخلی میره
مشابه تجزیه و تحلیل بر مبنای اجزای محدود (FEA)، حجم سیال مورد بررسی به تعدادی زیادی از عناصر کوچک تقسیم میشه که نهایتاً برای حل معادلات جریان به یک ماتریس تبدیل میشوند.
نرم افرارها معمولا Autodesk CFD
SimScale
Ansys
OpenFOAM
STAR CCM
COMSOL Multiphysics
Flow 3D
PowerFLOW
CATIA
FLUENT
روشهای گسستهسازی معادلات دیفرانسیل
روش اجزاء محدود
روش حجم محدود روش حجم محدود کاربرد بیشتری به خصوص در مدلسازی جریانهای تراکم ناپذیر دارد.
روش تفاضل محدود
روشهای طیفی
مدلهای آشفتگی
جریانهای فیزیکی موجود در طبیعت، به دو گروه جریانهای آرام و آشفته تقسیمبندی میشوند. در جریانهای آرام، سیال به صورت لایه ای و شامل لایههای قابل تفکیک حرکت میکند حال آنکه در جریان آشفته یا اغتشاشی، به دلیل اینرسی بالای سیال در مقایسه با اصطکاک بین لایه ای، لایههای جریان به صراحت قابل تفکیک نیست و جریان علاوه بر یک جهت اصلی، شامل گردابههای فراوانی و در طیفهای اندازه ای مختلف است.تصویر شبیه سازی CFD را برای یک موتور جت نشان می دهد که توسط دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است.مسیر واقعی هوا در یک موتور توربوجت چگونه است؟
تقریباً به اندازه تصویر شما، اما آشفته تر و نه به همان اندازه چرخش کامل.
بیایید هر بار یک دیسک روتور را برداریم.
هر تیغه روی هر دیسک مانند یک بال است. هوا به سمت آن هجوم می آورد. و در حال حرکت به سمت پایین در هوا (یا از طرف دیگر) است. دادن زاویه حمله به تیغه
در یک بال، هوا به پایین رانده می شود.
بنابراین، یک دیسک در یک طرف هوا را به سمت پایین فشار می دهد، از طرف دیگر به سمت بالا، سمت چپ و راست بالا و پایین - دیسک استاتور آن را برای روتور بعدی صاف می کند. و به همین ترتیب، یعنی یک چرخش پله ای.
اگر استاتور جریان را معکوس کند، زاویه حمله بسیار زیادی برای روتور گیرنده خواهد بود، یعنی روتور متوقف می شود. بنابراین، چرخش پله ای منطقی تر است.
در حالی که یک پروانه، یک کمپرسور محوری، و یک توربین در کاری که انجام میدهند متفاوت هستند، نمیدانم چرا شکل پیچپنجله پروانهای که در اینجا پرسیدم - برای هر دیسک چرخشی که پرههای ایرفویل را حمل میکند تغییر میکند-
- به جز در قدر و خواص ترمودینامیکی.
تجزیه و تحلیل اندرکنش روتور-استاتور و اندازه گیری تیغه به تیغه در کمپرسور جریان محوری دو مرحله ای
تیغه ها و پره ها بر جریان تاثیر می گذارند به طوری که جریان مسیر آبشارها را دنبال می کند. اصل یک کمپرسور این است که پره ها تکانه زاویه ای جریان را افزایش می دهند. بنابراین، جریان به نوعی شبیه پیچ در نقاشی شما است، اما فقط برای چند ساعت. پره ها تکانه زاویه ای را حذف کرده و آن را در انرژی درونی سیال هماهنگ می کنند. در حالت ایده آل جریان در جهت محوری در خروجی یک پره است. آبشارهای تیغه ای و پره ای به صورت متناوب نصب می شوند، به طوری که جریان به صورت محوری - پیچی - محوری - پیچی توربین برعکس عمل می کند. پره ها تکانه زاویه ای ایجاد می کنند که در آبشارهای تیغه ها حذف می شود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
دینامیک سیالات محاسباتی (CFD
- rohamavation
نام: roham hesami radرهام حسامی راد
محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2
عضویت : سهشنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴
پست: 3222-
سپاس: 5492
- جنسیت:
تماس: