نمونه‌ کارها


در این قسمت نمونه‌ای از تجربه‌ها و پروژه‌های انجام شده توسط فلوئنت بیان شده است.


کمی صبر کنید...
ترتیب نمایش:

شبیه سازی جریان دو فازی در فلوئنت با مدل وی‌-او‌-اف

مدل دوفازی VOF (Volume of Fluid) یک روش عددی در دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است که برای شبیه‌سازی جریان‌های دوفازی (مانند مایع-گاز یا مایع-مایع) با مرز مشخص بین فازها استفاده می‌شود. این مدل با ردیابی کسر حجمی (Volume Fraction) هر فاز در هر سلول محاسباتی، موقعیت و شکل رابط بین فازها را تعیین می‌کند. در VOF، کسر حجمی بین 0 (فقط یک فاز) و 1 (فقط فاز دیگر) تغییر می‌کند و مقادیر بینابینی نشان‌دهنده حضور رابط هستند. این روش برای تحلیل پدیده‌هایی مانند موج‌های سطحی، پاشش قطرات، پر شدن قالب در ریخته‌گری، یا حباب‌ها در مایعات مناسب است. VOF در نرم‌افزارهایی مثل ANSYS Fluent پیاده‌سازی شده و با حل معادلات ناویر-استوکس همراه با معادله انتقال کسر حجمی، رفتار دینامیکی فازها را مدل می‌کند. دقت این مدل به مش‌بندی ریز و الگوریتم‌های بازسازی رابط (مانند Geo-Reconstruct) وابسته است و برای شبیه‌سازی‌های پیچیده با تغییرات شدید رابط بسیار کارآمد است.


شبیه‌سازی پخش ذرات

پخش ذرات به پراکندگی و حرکت ذرات جامد، مایع یا گازی در یک محیط (مانند هوا، آب یا گاز) تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند جریان سیال، نیروی جاذبه، شناوری، یا اغتشاشات محیطی اشاره دارد. این پدیده در کاربردهای متنوعی مثل آلودگی هوا، احتراق، رسوب‌گذاری در رودخانه‌ها، یا پخش ذرات در فرایندهای صنعتی (مانند رنگ‌پاشی یا پاشش سوخت) دیده می‌شود. در تحلیل پخش ذرات، عواملی مانند اندازه، شکل، چگالی ذرات، و ویژگی‌های محیط (ویسکوزیته، سرعت جریان، و تلاطم) نقش کلیدی دارند. شبیه‌سازی این فرایند با نرم‌افزارهایی مثل ANSYS Fluent و استفاده از مدل‌های چندفازی (مانند مدل اویلری-لاگرانژی برای ردیابی ذرات یا مدل اویلری-اویلری برای مخلوط‌های پیوسته) انجام می‌شود. این شبیه‌سازی‌ها به پیش‌بینی الگوهای پخش، تجمع ذرات، یا اثرات زیست‌محیطی و صنعتی کمک می‌کنند و در بهینه‌سازی طراحی سیستم‌ها و کاهش اثرات منفی (مثل آلودگی) مؤثرند.


شبیه سازی احتراق با فلوئنت

احتراق فرایندی شیمیایی است که در آن سوخت (مانند هیدروکربن‌ها، چوب یا گاز) با اکسیژن واکنش داده و انرژی به‌صورت حرارت و گاهی نور آزاد می‌کند. این واکنش گرمازا معمولاً شامل اکسیداسیون سریع سوخت است که محصولات آن شامل دی‌اکسید کربن، آب، و گاهی گازهای دیگر مثل مونوکسید کربن یا اکسیدهای نیتروژن می‌شود. احتراق می‌تواند کامل (با اکسیژن کافی و محصولات پاک) یا ناقص (با اکسیژن محدود و تولید دوده یا گازهای سمی) باشد. در کاربردهای صنعتی مانند کوره‌ها، موتورها یا توربین‌ها، احتراق برای تولید انرژی یا گرمایش استفاده می‌شود و بهینه‌سازی آن (با کنترل نسبت سوخت به هوا، دما و اختلاط) برای افزایش راندمان و کاهش آلاینده‌ها حیاتی است. شبیه‌سازی احتراق با نرم‌افزارهایی مثل ANSYS Fluent، با مدل‌هایی نظیر Eddy Dissipation یا Flamelet، امکان تحلیل دینامیک واکنش، توزیع دما، و انتشار آلاینده‌ها را فراهم می‌کند.


شبیه‌سازی هیت‌سینک فین‌دار با فلوئنت

انتقال حرارت در هیت‌سینک‌های فین‌دار (پره‌دار) عمدتاً از طریق سه مکانیزم هدایت، همرفت، و در برخی موارد تشعشع انجام می‌شود. هدایت حرارتی در بدنه هیت‌سینک (معمولاً از جنس فلزاتی با رسانایی بالا مثل آلومینیوم یا مس) گرما را از منبع حرارتی (مانند پردازنده) به سطح فین‌ها منتقل می‌کند. همرفت، که غالب‌ترین مکانیزم در هیت‌سینک‌های فین‌دار است، از طریق تماس هوای محیط با سطح گسترده فین‌ها (که برای افزایش سطح تماس طراحی شده‌اند) رخ می‌دهد و می‌تواند به‌صورت طبیعی (همرفت آزاد) یا اجباری (با فن) باشد. تشعشع در دماهای پایین‌تر نقش کمتری دارد، اما در دماهای بالا یا با پوشش‌های خاص سطحی قابل‌توجه می‌شود. طراحی فین‌ها (تعداد، شکل، و فاصله آن‌ها) و جریان هوا بر کارایی خنک‌سازی تأثیر زیادی دارند. شبیه‌سازی با نرم‌افزارهایی مثل ANSYS Fluent امکان تحلیل دقیق توزیع دما، شار حرارتی، و بهینه‌سازی طراحی هیت‌سینک برای دفع مؤثر گرما را فراهم می‌کند.


شبیه سازی تشعشع در فلوئنت

تشعشع در کوره‌ها یکی از اصلی‌ترین مکانیزم‌های انتقال حرارت است که در دماهای بالا نقش کلیدی دارد. این فرایند از طریق انتشار امواج الکترومغناطیسی بین سطوح داغ کوره، گازهای داخل آن، و مواد موجود رخ می‌دهد و به عواملی مانند دما، خواص تشعشعی مواد (امکانات تشعشعی)، و شکل کوره بستگی دارد. شبیه‌سازی تشعشع با نرم‌افزارهایی مثل ANSYS Fluent و مدل‌هایی مانند P1 یا Discrete Ordinates انجام می‌شود تا توزیع حرارت، مصرف انرژی، و کارایی کوره بهینه شود. این تحلیل‌ها به طراحی بهتر کوره‌ها و کاهش مشکلات حرارتی کمک می‌کنند.


شبیه‌سازی فرایند ریخته‌گری و انجماد مذاب در فلوئنت (مناسب صنایع مشابه فولاد)

شبیه‌سازی فرایند انجماد مذاب در صنایع ریخته‌گری با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند ANSYS Fluent به تحلیل دقیق رفتار حرارتی، انتقال جرم و دینامیک سیالات در طی فرایند خنک‌سازی و جامدسازی مذاب کمک می‌کند. این نرم‌افزار با حل معادلات حاکم بر انتقال حرارت، جریان سیال و تغییرات فازی (مایع به جامد)، امکان مدل‌سازی پدیده‌هایی نظیر توزیع دما، الگوهای انجماد، تشکیل تخلخل و تنش‌های حرارتی را فراهم می‌کند. در ریخته‌گری، Fluent می‌تواند شرایط واقعی مانند هندسه قالب، خواص مواد مذاب و قالب، و نرخ خنک‌سازی را شبیه‌سازی کند تا بهینه‌سازی طراحی قالب و کاهش عیوب ریخته‌گری مانند انقباض یا ترک‌خوردگی انجام شود. این ابزار با دقت بالا و انعطاف‌پذیری در تعریف شرایط مرزی، به مهندسان کمک می‌کند تا فرایندهای پیچیده ریخته‌گری را پیش‌بینی و بهبود دهند.


دسته‌بندی