ایران فلوئنت: مرجع اول دینامیک سیالات محاسباتی

انجام پروژه های دینامیک سیالات محاسباتی. انسیس فلوئنت CFX کامسول و اوپن فوم

CFD 1
CFD 2
CFD 3
CFD 4

جریان سایلات فلوئنت

انجام یک پروژه سیالاتی با ANSYS Fluent نیازمند برنامه‌ریزی منظم و رعایت مراحل فنی مشخص است تا نتایج شبیه‌سازی قابل اعتماد و کاربردی باشند. در ادامه مراحل و نکات کلی آورده شده است:

۱. تعریف مسئله و هدف پروژه

  • مشخص کردن هدف شبیه‌سازی: بررسی توزیع فشار، سرعت، انتقال حرارت، توربولانس، یا تعامل چندفازی

  • تعیین محدوده جریان: آرام، توربولانت، تراکم‌پذیر یا تراکم‌ناپذیر

  • شناسایی پارامترهای کلیدی: دما، فشار، عدد ماخ، ضریب اصطکاک، نرخ جریان

۲. هندسه و مدل‌سازی

  • ایجاد هندسه دقیق در ANSYS SpaceClaim یا سایر نرم‌افزارهای CAD

  • ساده‌سازی هندسه در صورت امکان بدون از دست رفتن ویژگی‌های مهم جریان

  • بررسی نقاط حساس مانند زوایا، لبه‌ها، شکاف‌ها و سطوح منحنی

۳. شبکه‌بندی (Meshing)

  • انتخاب نوع مش: Structured، Unstructured، Hybrid

  • تراکم مش در نواحی حساس: لبه‌ها، دیواره‌ها، گلوگاه‌ها و مناطق با گرادیان شدید

  • استفاده از Inflation Layers برای لایه مرزی و تعیین y+ مناسب برای مدل توربولانس

  • بررسی کیفیت مش: Skewness، Aspect Ratio، Orthogonality

۴. انتخاب مدل فیزیکی

    • جریان آرام یا توربولانت: انتخاب مدل توربولانس مناسب (k–ε، k–ω SST، LES)

    • انتقال حرارت: هدایت، جابجایی و تابش

    • جریان تراکم‌پذیر یا تراکم‌ناپذیر

    • جریان چندفازی: مدل Mixture، VOF، Eulerian


۵. شرایط مرزی و اولیه

  • تعیین سرعت یا دبی ورودی و فشار خروجی

  • تعریف دیواره‌ها: بدون لغزش، آدیاباتیک یا با شار حرارتی مشخص
  • شرایط اولیه برای پایداری حلگر و کاهش زمان همگرایی


۶. تنظیم حلگر (Solver Settings)

  • انتخاب حلگر Pressure-Based یا Density-Based بسته به نوع جریان

  • مشخص کردن حلگر پایا (Steady) یا ناپایا (Transient)

  • تعیین روش کوپلینگ فشار–سرعت (SIMPLE, PISO, Coupled)

  • کنترل پارامترهای همگرایی و مانیتورینگ باقی‌مانده‌ها

۷. اجرای شبیه‌سازی و پایش نتایج

    • بررسی همگرایی عددی: کاهش باقی‌مانده‌ها و ثبات پارامترهای جریان

    • پایش دما، فشار و سرعت در نقاط حساس

    • ذخیره‌سازی داده‌ها برای تحلیل بعدی: کانتور، خطوط جریان، نمودارها

۸. تحلیل نتایج

  • تحلیل توزیع فشار و سرعت در دامنه
  • شناسایی نواحی جدایش جریان یا گردابه‌های قوی
  • بررسی انتقال حرارت و راندمان سیستم
  • مقایسه نتایج با داده‌های تجربی یا محاسبات تحلیلی برای اعتبارسنجی

۸. تحلیل نتایج

  • تحلیل توزیع فشار و سرعت در دامنه

  • شناسایی نواحی جدایش جریان یا گردابه‌های قوی

  • بررسی انتقال حرارت و راندمان سیستم

  • مقایسه نتایج با داده‌های تجربی یا محاسبات تحلیلی برای اعتبارسنجی

جمع‌بندی

یک پروژه سیالاتی موفق در ANSYS Fluent نیازمند رعایت یک روند گام‌به‌گام از تعریف مسئله تا تحلیل نتایج است. دقت در هندسه، کیفیت مش، انتخاب مناسب مدل فیزیکی و پایش همگرایی، کلید رسیدن به نتایج قابل اعتماد و کاربردی هستند.


۰