شبیه سازی محیط متخلخل سه بعدی

شبیه سازی محیط متخلخل سه بعدی

محیط متخلخل به یک محیط جامد دارای تخلخل گفته می‌شود. نسبت تخلخل به نسبت حجم فضای خالی درون این محیط به حجم فضای کلی آن اطلاق می شود. ناحیه متخلخل ممکن است همگن یا ناهمگن، چندسازه یا حاصل ترکیب ساختارهای متفاوت باشند. محیط متخلخل را می توان در قسمت های مختلف صنعت بکار برد و از مزایای آن از قبیل فیلتر کردن جریان سیالات و یا در مشعل های متخلخل برای پیش گرم کردن جریان ورودی و … بهره برد. شبیه سازی محیط متخلخل سه بعدی بمنظور پی بردن به نحوه ی حرکت سیال در این محیط است. انتظار می رود که حرکت سیال در محیط متخلخل معمولا با سرعت کمتری همراه باشد.

بسیاری از محیط‌های متخلخلی که در زیست‌فناوری استفاده می‌شوند شکل‌پذیر و تراکم‌پذیر هستند. بیشتر محیط‌های متخلخل زیستی، در شرایط ملایمکشسان هستند. اگر محیط متخلخل کشسان و تراکم‌پذیر باشد، پس از تراکم به شکل و حالت اولیهٔ خود بازمی‌گردد. تفاوت اصلی محیط‌های متخلخلی که از اجزا و بافت زنده تشکل شده‌اند نسبت به محیط متخلخل دیگر این است که علاوه بر واکنش مکانیکی به فشار (که ابر اثر ذات متخلخل محیط پدید می‌آید) واکنش‌های فیزیولوژیک نیز نشان می‌دهند.

هندسه و شبکه بندی

هندسه این مدل یک استوانه می باشد که از دو قسمت سیال و ناحیه متخلخل (قسمت پایین) تشکیل شده است. فایل مربوط به هندسه در نرم افزار Solidworks طراحی شده و شامل یک ورودی و یک خروجی می باشد. شبکه در نرم افزار Ansys Meshing تنظیم شده است و نوع شبکه بصورت بی سازمان در نظر گرفته شده است. تعداد المان های شبکه ۵۵۵۹۷۲ عدد می باشد.

الگوریتم حل

از حلگر Pressure_Based برای حل جریان استفاده شده است و نوع تحلیل بصورت پایا می باشد. برای حل معادلات مختلف از الگوریتم Simple و همچنین بمنظور گسسته سازی معادلات در این تحلیل از روش Second Order Upwind استفاده شده است. 

مشخصات مدل

برای تحلیل آشفتگی از مدل K_epsilon Realizable بهره برداه ایم. در قسمت Material از آب بعنوان سیال عامل استفاده شده است. در نرم افزار فلوئنت تمام توضیحات مربوط به ایجاد شرایط تخلخل و همچنین فرمول ها و محاسبات مورد نظر بصورت کامل شرح داده می شوند.

شرایط مرزی

شرط مرزی ورودی آب بصورت Velocity Inlet و شرط مرزی برای خروجی Pressure Outlet است.

در کلیپ زیر می توان حرکت آب درون این مخزن را مشاهده نمود.

محتویات فایل دانلودی

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

شامل مراحل فراخوانی هندسه، تنظیم شبکه و تحلیل در فلوئنت 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.