شبیه سازی جریان سیال غیرنیوتنی درون لوله

شبیه سازی جریان سیال غیرنیوتنی درون لوله

سیال غیرنیوتنی، سیالی است که ویسکوزیته آن با نرخ کرنش وارد بر آن تغییر می‌کند در نتیجه چنین سیالاتی فاقد گرانروی معین هستند. در سیالات نیوتنی، رابطهٔ بین تغییرات تنش برشی و نرخ تنش اعمال شده به صورت خطی است و ضریب ثابت تبدیل کنندهٔ این تناسب خطی به معادله، همان لزجت یا گرانروی است. ولی در سیالات غیر نیوتنی، دیگر اثری از رابطهٔ خطی میان تغییرات تنش برشی و نرخ تنش اعمال شده نیست. در این طیف از سیالات، مدت زمان اعمال تنش نقش مهمی در تنش برشی حاصل شونده ایجاد می‌کند. در نتیجه در سیالات غیرنیوتنی ضریبی ثابت مانند ضریب لزجت برای توصیف وضعیت تنش برشی معنا ندارد. شبیه سازی جریان سیال غیرنیوتنی درون لوله به ما کمک می کند تا بتوانیم تغییرات در خواص سیالات در شرایط مختلف را بررسی کنیم. 

در این شبیه سازی، یک سیال غیرنیوتنی که ویسکوزیته آن تحت برش افزایش می یابد در فاصله میان دو لوله غیر هم مرکز قرار گرفته است. بواسطه چرخش لوله داخلی، سیال نیز به چرخش در می آید و تحت تنش قرار می گیرد.

هندسه و شبکه بندی

هندسه شامل دو لوله غیر هم مرکز می باشد و شبکه در نرم افزار Ansys Meshing تنظیم شده است. نوع شبکه بصورت بی سازمان همراه با Inflation در نواحی مرزی برای افزایش دقت جواب در این نقاط است. تعداد کل سلول های تولید شده برابر با ۱۵۵۹۸۱ عدد است. 

الگوریتم حل

از حلگر Pressure_Based برای حل جریان استفاده شده است و نوع تحلیل بصورت Steady می باشد.

مشخصات مدل

برای تحلیل آشفتگی از مدل K_epsilon Standard و همچنین برای تعریف سیال غیرنیوتنی از Expression در محیط نرم افزار سی اف ایکس استفاده شده است. در این شبیه سازی معادلات پیوستگی، انرژی و مومنتوم نیز در نظر گرفته شده اند.

شرایط مرزی

در این مدل، لوله داخلی با سرعت ۳۱ دور در دقیقه چرخش دارد و موجب چرخش سیال بین دو لوله نیز می گردد.

لازم به ذکر است که لوله خارجی ساکن است و هیچ حرکتی ندارد.

محتویات فایل دانلودی

کلیپ تصویری با توضیحات گام به گام از نحوه انجام شبیه سازی می باشد.

فایل شامل مراحل وارد کردن هندسه، تنظیم شبکه و تحلیل همراه با بررسی نتایج می باشد.

رمز فایل : www.cfdmarket.ir

پس از پرداخت، لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود و میتوانید فایل آموزشی را دریافت نمایید.

در صورت تمایل فایل های مربوط به شبیه سازی محصول از طریق ایمیل برای شما ارسال می گردد.