شبیه سازی سیال غیرنیوتنی دیلاتانت

شبیه سازی سیال غیرنیوتنی دیلاتانت

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. شبیه سازی سیال غیرنیوتنی دیلاتانت یکی از بهترین روش ها برای بررسی رفتار این نوع از سیال است.

در سیال دیلاتانت با افزایش کرنش مقاومت آن نیز افزایش می یابد. برای نمونه می توان از سوسپانسیون‌های ذرات نشاسته یا شن در آب بعنوان نمونه‌هایی از سیال دیلاتانت نام برد. در این شبیه سازی، یک سیال غیرنیوتنی (دیلاتانت) که ویسکوزیته آن تحت برش افزایش می یابد به یک مخزن وارد می شود.

هندسه و شبکه بندی

هندسه شامل یک ورودی و یک خروجی است 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 ۴۳۳۳۵۶ عدد است. 

الگوریتم حل

از حلگر Pressure_Based برای حل جریان استفاده شده است. نوع تحلیل بصورت Transient می باشد و ۲ ثانیه از ورود این سیال به مخزن مدل شده است. 

مشخصات مدل

برای تحلیل آشفتگی از مدل SST 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

ورودی جریان بصورت Velocity Inlet و با سرعت m/s 0/5 در نظر گرفته شده است.

خروجی جریان هم بصورت Pressure Outlet تنظیم شده است.

در کلیپ زیر می توانید ورود سیال غیرنیوتنی به مخزن و تغییرات سرعت در آن را ملاحظه فرمایید.

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.