سیزده نکته برای این که چگونه مثل یک حرفه ای مش بزنیم

شکل یک، قسمت های غیر ضروری معمولا حذف می شوند.

دانشجویان مهندسی مکانیک، هوافضا، عمران و ... در حوزه سیالات سوالات زیادی درباره شبکه بندی (مش) دارند و میخواهند که اطلاعات بیشتری داشته باشند ، بنابراین فکر کردم راجع به روشی که معمولاً هنگام شروع یک پروژه مش بندی استفاده می کنم ارائه دهم تا به بیشتر سوالات شما پاسخ داده شود.

اولین نکته ای که باید بدانید آشغال ورودی برابر با آشغال خروجی می باشد، یعنی توقعی از یک مش ناکارآمد نداشته باشید، 90 درصد خطا ها مربوط به مش های اشتباه است.

هرکسی که مدتی در حال حل کردن با نرم افزار های حلال CFD (فرقی ندارد انسیس فلوئنت، سی اف ایکس، کامسول و ..) باشد، درک می کند که نقش یک هندسه تمیز برای هر شبیه سازی CFD چقدر مهم است.

نکات گفته شده در پایین را در هر پروژه انجام دهید.

تا 90 درصد خطا ها برطرف شود!

طراحی حرارتی قطعات الکترونیکی به همراه هیت سینک (گرمابر) با استفاده از CFD

در این پروژه، عملکرد حرارتی یک هیت‌سینک آلومینیومی با پره‌های موازی به‌صورت عددی مورد بررسی قرار گرفت تا تأثیر جریان اجباری هوا بر دمای بیشینه و میزان دفع حرارت ارزیابی شود. هدف اصلی تحلیل، پیش‌بینی رفتار حرارتی هیت‌سینک در توان‌های مختلف و تعیین مناسب‌ترین آرایش پره‌ها برای کاهش دمای قطعه الکترونیکی بود.

شبیه‌سازی انعکاس شوک در جریان مافوق صوت

انعکاس شوک یکی از پدیده‌های مهم در جریان‌های مافوق صوت است که در کاربردهای هوافضا، نازل‌های مافوق صوت و موتورهای رم‌جت اهمیت زیادی دارد. وقتی یک موج شوک با دیواره یا مانعی برخورد می‌کند، به دلیل ناگهانی بودن تغییر فشار و چگالی، جریان در ناحیه برخورد تغییر جهت داده و یک شوک بازتابی ایجاد می‌شود. نحوه تشکیل و رفتار این شوک‌ها به شرایط ورودی جریان، زاویه برخورد و هندسه سطح بستگی دارد.

شبیه سازی و تعیین نیرو های لیفت و درگ در جریان بر روی یک ایرفویل با مدل RAE 2822 با نرم افزار های فلوئنت و سی اف ایکس

طراحی یک ایرفویل یا ماهی‌واره در ظاهر شامل محاسبات هندسی ساده است، اما تعیین دقیق نیروهای لیفت و درگ پیچیده بوده و نیازمند تحلیل آیرودینامیکی دقیق می‌باشد. در تونل باد واقعی می‌توان این نیروها را با دقت بالا اندازه‌گیری کرد، اما هزینه و محدودیت‌های آزمایشی باعث می‌شود که در بسیاری از کاربردها از تونل باد عددی (CFD) استفاده شود.

در این پروژه، هدف ارزیابی عملکرد آیرودینامیکی یک ایرفویل و تحلیل توزیع سرعت، میدان ماخ و نیروهای آیرودینامیکی آن به‌منظور بهینه‌سازی طراحی و پیش‌بینی عملکرد پروازی بوده است.

تصویر یک ایرفویل در تونل بادی شبیه سازی شده و کانتور سرعت روی آن

شبیه سازی جریان در یک گودال (استوانه ) چرخان به دور مرکز با نرم افزار های فلوئنت و سی اف ایکس

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.

شبیه‌سازی عددی توربین بادی و تحلیل آکوستیکی نویز پره‌ها با استفاده از CFD و آکوستیک محاسباتی

در این پروژه، عملکرد آیرودینامیکی یک توربین بادی سه‌پره و رفتار آکوستیکی ناشی از چرخش پره‌ها با استفاده از روش‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و آکوستیک محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از تحلیل، پیش‌بینی توزیع فشار روی پره‌ها، توان تولیدی، و نیز استخراج الگوهای تولید نویز آیرودینامیکی در سرعت‌های مختلف باد بود.

شبیه سازی شبیه سازی تاثیر جریان هوا بر ساختمان های بلند در فلوئنت و سی اف ایکس

در طراحی ساختمان‌های بلند، تحلیل رفتار جریان هوا از نظر بارهای سازه‌ای، آسایش حرارتی و آلودگی صوتی حیاتی است. شبیه‌سازی CFD به مهندسان امکان می‌دهد الگوهای پیچیده جریان حول ساختمان را در شرایط مختلف آب‌وهوایی پیش‌بینی کنند.