Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation ሶፍትዌር የተጠቃሚ መመሪያ
ምዕራፍ 2. ጠፍጣፋ ሰሌዳ የድንበር ንብርብር
ዓላማዎች
- ለ Ansys Fluent በ Ansys Workbench ውስጥ ጂኦሜትሪ መፍጠር
- Ansys Fluent ለ Laminar Steady 2D Planar Flow በማዋቀር ላይ
- Meshን በማዘጋጀት ላይ
- የድንበር ሁኔታዎችን መምረጥ
- በማስኬድ ላይ ስሌቶች
- የውጤት ፍሰት መስክን ለማየት ሴራዎችን መጠቀም
- የሂሳብ ኮድን በመጠቀም ከቲዎሬቲካል መፍትሄ ጋር ያወዳድሩ
የችግር መግለጫ
በዚህ ምእራፍ ውስጥ፣ በአግድም ጠፍጣፋ ሳህን ላይ ባለ ሁለት አቅጣጫዊ የላሚናር ፍሰትን ለማጥናት Ansys Fluent እንጠቀማለን። የጠፍጣፋው መጠን በአቅጣጫው ውስጥ ማለቂያ የሌለው እንደሆነ ተደርጎ ይቆጠራል ስለዚህም ፍሰቱ ከ 2D ይልቅ 3D ነው. ለ 1 ሜትር ርዝመት ያለው ጠፍጣፋ የመግቢያ ፍጥነት 5 ሜትር / ሰ ነው እና አየርን ለላሚናር ማስመሰያዎች እንደ ፈሳሽ እንጠቀማለን. የፍጥነት መጠንን እንወስናለን።files እና ፕሮሙን ያቅዱfileኤስ. ለማስመሰል የሚያስፈልገውን ጂኦሜትሪ በመፍጠር እንጀምራለን.
Ansys Workbench ን በማስጀመር እና ቅልጥፍናን መምረጥ
- Ansys Workbench ን በማስጀመር ይጀምሩ። በመሳሪያ ሳጥን ውስጥ የትንታኔ ስርዓቶች ስር የሚገኘውን የፈሳሽ ፍሰት (ፍሉንት) ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ።
Ansys DesignModelerን በማስጀመር ላይ
- በ Ansys Workbench ውስጥ በፕሮጀክት ሼማቲክ ስር ጂኦሜትሪ ይምረጡ። በጂኦሜትሪ ቀኝ-ጠቅ ያድርጉ እና ባህሪያትን ይምረጡ. በላቁ የጂኦሜትሪ አማራጮች ስር የ2D Analysis አይነትን ይምረጡ በስኬማቲክ A2፡ ጂኦሜትሪ ባህሪያት። በፕሮጀክት ንድፍ ውስጥ ጂኦሜትሪ ላይ በቀኝ ጠቅ ያድርጉ እና አዲስ ዲዛይን ሞደለር ጂኦሜትሪ አስጀምርን ይምረጡ። በDesignModeler ውስጥ ካለው ምናሌ ውስጥ አሃዶች>> ሚሊሜትር እንደ የርዝመት አሃድ ይምረጡ።
- በመቀጠል, በ DesignModeler ውስጥ ጂኦሜትሪ እንፈጥራለን. በDesignModeler ውስጥ በግራ በኩል ካለው የዛፍ ውጫዊ መስመር XYPlane ን ይምረጡ። ተመልከት Sketch የሚለውን ይምረጡ በዛፍ አውትላይን ውስጥ ባለው የስኬቲንግ ትሩ ላይ ጠቅ ያድርጉ እና መስመሩን ይምረጡ
skSketchool. ከመነሻው ወደ ቀኝ 1,000 ሚሊ ሜትር ርዝመት ያለው አግድም መስመር ይሳሉ. መስመሩን መሳል ሲጀምሩ መነሻው ላይ ፒ እንዳለዎት ያረጋግጡ። እንዲሁም በመስመሩ ላይ H እንዳለህ አግድም አግድም እና በመስመሩ መጨረሻ ላይ ሐ። በ Sketching አማራጮች ውስጥ ልኬቶችን ይምረጡ። በመስመሩ ላይ ጠቅ ያድርጉ እና የ 1000 ሚሜ ርዝመት ያስገቡ. ከመጀመሪያው አግድም መስመር መጨረሻ ነጥብ ጀምሮ 100 ሚሊ ሜትር ርዝመት ያለው ቀጥ ያለ መስመር ይሳሉ። መስመሩን ሲጀምሩ ፒ እና ቁመታዊ መስመርን የሚያመላክት መሆኑን ያረጋግጡ። ከመነሻው ወደ ግራ 100 ሚሊ ሜትር ርዝማኔ ባለው አግድም መስመር በመቀጠል 100 ሚሜ ርዝመት ያለው ሌላ ቀጥ ያለ መስመር ይቀጥሉ. የሚቀጥለው መስመር ከ 100 ሚሊ ሜትር ርዝማኔ ጋር አግድም ከቀድሞው ቋሚ መስመር መጨረሻ ጀምሮ እና ወደ ቀኝ ይመራል. በመጨረሻም አራት ማዕዘኑን ከ1,000 ሚሊ ሜትር ርዝማኔ ባለው አግድም መስመር ከመነሻው 100 ሚሊ ሜትር ጀምሮ ወደ ቀኝ አቅጣጫ ይዝጉ።
- በስዕል መጠቀሚያ ሳጥኖች ስር የሞዴሊንግ ትሩ ላይ ጠቅ ያድርጉ። በምናሌው ውስጥ ፅንሰ-ሀሳብ>>ን ንጣፎችን ከ Sketches ይምረጡ። መቆጣጠሪያው የአራት ማዕዘኑን ስድስት ጠርዞች እንደ መሰረታዊ ነገሮች ይምረጡ እና በዝርዝሮች አግብር የሚለውን ይምረጡ View. በመሳሪያ አሞሌው ውስጥ አመንጭ ላይ ጠቅ ያድርጉ። አራት ማዕዘኑ ወደ ግራጫ ይለወጣል. የግራፊክስ መስኮቱን በቀኝ ጠቅ በማድረግ ለማስማማት አጉላ ን ይምረጡ እና DesignModelerን ይዝጉ።
- አሁን የማሽንግ መስኮቱን ለመክፈት በፕሮጄክት ሼማቲክ አንሲ ዎርክ ቤንች ስር Mesh ላይ ሁለቴ ጠቅ እናደርጋለን። በሜሺንግ መስኮት አውትላይን ውስጥ Mesh የሚለውን ይምረጡ። በቀኝ ጠቅ ያድርጉ እና Mesh ፍጠርን ይምረጡ። የተጣራ መረብ ተፈጠረ። ከግራፊክስ መስኮቱ ግርጌ ክፍል ሲስተም>> ሜትሪክ (ሚሜ፣ ኪግ፣ N ...) ይምረጡ። ከምናሌው ውስጥ Mesh>> Controls>>Face Meshing የሚለውን ይምረጡ። ከጂኦሜትሪ ቀጥሎ ያለውን የቢጫ ክልልን ጠቅ ያድርጉ የፊት መጋጠሚያ ዝርዝሮች ወሰን። በግራፊክ መስኮቱ ውስጥ አራት ማዕዘኑን ይምረጡ. ለጂኦሜትሪ አፕሊኬሽን አዝራሩን ጠቅ ያድርጉ በ “የፊት መደባለቅ” ዝርዝሮች። ከምናሌው ውስጥ Mesh>> Controls>>Sizing የሚለውን ይምረጡ እና ከግራፊክስ መስኮቱ በላይ ያለውን ጠርዝ ይምረጡ። የአራት ማዕዘን 6 ጠርዞችን ይምረጡ. በ "የ Edge Sizing ዝርዝሮች" ውስጥ ለጂኦሜትሪ ተግብር የሚለውን ጠቅ ያድርጉ. በ"Edge Siizing Details" ውስጥ ባለው ፍቺ ስር የኤለመንት መጠን እንደ አይነት፣ 1.0 ሚሜ ለኤለመንት መጠን፣ ቀረጻ ኩርባ እንደ አይ፣ እና ጠንካራ እንደ ባህሪ ይምረጡ። ሁለተኛውን የቢያስ አይነት ይምረጡ እና 12.0 እንደ Bias Factor ያስገቡ። አጭሩን የላይኛው አግድም ጠርዝ ይምረጡ እና ይህንን ጠርዝ በተገላቢጦሽ ቢያስ ይተግብሩ። መነሻ የሚለውን ጠቅ ያድርጉ>>በምናሌው ውስጥ Mesh ፍጠር እና በ Outline ውስጥ Mesh የሚለውን ይምረጡ። የተጠናቀቀው መረብ በግራፊክ መስኮቱ ውስጥ ይታያል.
ለምንድነው የተዛባ ጥልፍልፍ የፈጠርነው?
አሁን የሬክታንግል ጠርዞችን እንለውጣለን. የአራት ማዕዘኑን የግራ ጠርዝ ይምረጡ ፣ በቀኝ ጠቅ ያድርጉ እና የተሰየመ ምርጫ ፍጠርን ይምረጡ።
መግቢያውን እንደ ስም ያስገቡ እና እሺን ጠቅ ያድርጉ። ይህንን እርምጃ ለአራት ማዕዘኑ የቀኝ አቀባዊ ጠርዝ ይድገሙት እና የስም መውጫውን ያስገቡ። ለታችኛው ረጅም አግድም የቀኝ ጠርዝ የተሰየመ ምርጫ ይፍጠሩ እና ግድግዳውን ይደውሉ። በመጨረሻም የቀሩትን ሶስት አግድም ጠርዞችን ይቆጣጠሩ እና ተስማሚ ግድግዳዎችን ይሰይሙ. በጣም ጥሩው ግድግዳ አድያባቲክ እና ግጭት የሌለው ግድግዳ ነው።
- የተዛባ ጥልፍልፍ የምንጠቀምበት ምክንያት በፍሰቱ ውስጥ የፍጥነት ቅልጥፍናዎች ባሉንበት ወደ ግድግዳው ቅርብ የሆነ ጥሩ ጥልፍልፍ ያስፈልገናል። እንዲሁም የድንበሩ ንጣፍ በጠፍጣፋው ሳህን ላይ ማደግ የሚጀምርበት ጥሩ ጥልፍልፍ አካተናል። ይምረጡ File>> ወደ ውጭ ላክ…>> ጥልፍልፍ > የፍሉጥ ግቤት File>> ከምናሌው ላክ። አስቀምጥ እንደ አይነት ይምረጡ፡ FLUENT Input Files (*.msh) ድንበር-ንብርብር-ሜሽ አስገባ .msh the s file ስም እና አስቀምጥ ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። ይምረጡ File>>ፕሮጀክትን ከምናሌው ያስቀምጡ። ፕሮጀክቱን Flat Plate Boundary Layer ይሰይሙ። የ Ansys Meshing መስኮቱን ዝጋ። በፕሮጀክት መርሐግብር ውስጥ Mesh ላይ በቀኝ ጠቅ ያድርጉ እና አዘምን የሚለውን ይምረጡ።
Ansys Fluent በማስጀመር ላይ
- በ Ansys 2024 R1 መተግበሪያ አቃፊ ውስጥ በProject Schematic in Ansys Workbench ስር Setup ላይ ሁለቴ ጠቅ በማድረግ ወይም ራሱን የቻለ ሁነታን ከ Fluent 2024 R1 በሁለት የተለያዩ መንገዶች መጠቀም ይችላሉ። በብቸኝነት ሁነታ ፍሉይን ከጀመሩ መረቡን ማንበብ ያስፈልግዎታል። አድቫንtagAnsys Fluent ን በብቸኝነት የጀመረው የስራ ዳይሬክቶሪዎ ሁሉንም ውፅዓት የሚያገኙበትን ቦታ መምረጥ ይችላሉ። files ይድናል፣ ምስል 2.6 ሀ ይመልከቱ)። Dimension 2D እና Double Precision Solver of Fluent ያስጀምሩ። ከአማራጮች ስር ድርብ ትክክለኛነትን ያረጋግጡ። የሟች ሂደቶችን ቁጥር ከኮምፒዩተር ኮሮች ቁጥር ጋር እኩል ያቀናብሩ። የአካላዊ ኮሮች ብዛት ለመፈተሽ የተግባር መሪን ለመክፈት Ctrl + Shift + Esc ቁልፎችን በአንድ ጊዜ ይጫኑ። ወደ የአፈጻጸም ትር ይሂዱ እና ከግራ አምድ ሲፒዩ ይምረጡ። ከታች በቀኝ በኩል የአካላዊ ኮርሞችን ቁጥር ታያለህ። Ansys ተማሪ ቢበዛ 4 ፈቺ ሂደቶች የተገደበ ነው። የተግባር አስተዳዳሪ መስኮቱን ዝጋ። Ansys Fluent ን ለመጀመር የጀምር አዝራሩን ጠቅ ያድርጉ። ከታየ የባህሪ ለውጥ ቁልፍ መስኮቱን ለመዝጋት እሺን ጠቅ ያድርጉ።
ምስል 2.6 ሀ) ማዋቀርን ማስጀመር
ለምን ድርብ ትክክለኛነትን እንጠቀማለን?
ድርብ ትክክለኛነት ከአንድ ትክክለኛነት የበለጠ ትክክለኛ ስሌቶችን ይሰጣል። - በተግባር ገጹ ላይ በአጠቃላይ በ Mesh አጠቃላይ ስር ያለውን ስኬል… የሚለውን ቁልፍ በመምረጥ የመረቡን ሚዛን ያረጋግጡ። የጎራ መጠኑ ትክክል መሆኑን ያረጋግጡ እና የልኬት ጥልፍልፍ መስኮቱን ይዝጉ።
- በ Outline ውስጥ Setup in Models and Viscous (SST k-omega) ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ። View. ላሚናርን እንደ Viscous ሞዴል ይምረጡ። መስኮቱን ለመዝጋት እሺን ጠቅ ያድርጉ። በአውትላይን ማዋቀር ስር የድንበር ሁኔታዎች ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. በተግባር ገጹ ላይ ባለው ዞን ስር ባለው መግቢያ ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ። ክፍሎችን እንደ የፍጥነት ዝርዝር ዘዴ ይምረጡ እና የ X-ፍጥነት [m/s]ን ወደ 5 ያቀናብሩ።
- ተግብር የሚለውን ቁልፍ በመቀጠል ዝጋ የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ።
- በዞኖች ስር ሃሳባዊ_ግድግዳ ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ። የተገለጸውን ሸረር እንደ ሸረሪት ሁኔታ ያረጋግጡ እና ተስማሚ የሆነ ግድግዳ ጠብ የለሽ ስለሆነ ለተለየ የመሸርሸር ጭንቀት ዜሮ እሴቶችን ያስቀምጡ። ተግብር የሚለውን ቁልፍ በመቀጠል ዝጋ የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ።
ላሚናርን እንደ ቪስኮ ሞዴል ለምን መረጥን?
ለተመረጠው የነጻ ዥረት ፍጥነት 5 m/s የሬይኖልድስ ቁጥር ከ 500,000 ሳህኑ ጋር ያነሰ ነው እና ፍሰቱ ስለዚህ ላሚናር ነው። በጠፍጣፋ ሳህን ላይ ያለው የተዘበራረቀ ፍሰት በሪይኖልድስ ቁጥሮች ከ500,000 በላይ ነው። - በአውትላይን ውስጥ በመፍትሔው ስር ባሉት ዘዴዎች ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. የግፊት መደበኛ እና የመጀመሪያ ትዕዛዝ Upwind ለሞመንተም ይምረጡ። በማዋቀሪያው ውስጥ ማዋቀር ስር የማጣቀሻ እሴቶች ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. በተግባር ገጹ ላይ ካለው መግቢያ ላይ ስሌትን ይምረጡ።
ለምንድነው የመጀመርያ ትዕዛዝ Upwind ዘዴን ለሞመንተም የመገኛ ቦታን መለየት የምንጠቀመው?
የመጀመሪያው ትዕዛዝ Upwind ዘዴ በአጠቃላይ ያነሰ ትክክለኛ ነው ነገር ግን ከሁለተኛው ትዕዛዝ Upwind ዘዴ የተሻለ ይሰበሰባል. በስሌቶቹ መጀመሪያ ላይ በአንደኛ ትዕዛዝ አፕሊንግ ዘዴ መጀመር እና በሁለተኛው ትዕዛዝ አፕሊንግ ዘዴ መቀጠል የተለመደ ነው። - በመፍትሔው ውስጥ ባለው መፍትሄ ስር ማስጀመር ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View, Standard Initialization የሚለውን ይምረጡ, ከመግቢያው ውስጥ ስሌትን ይምረጡ እና አስጀምር የሚለውን ቁልፍ ይጫኑ.
- በመፍትሔው ውስጥ በመፍትሔው ስር ሞኒተሮች ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. በ Outline ውስጥ በክትትል ስር ቀሪውን ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View እና 1e-9 ለሁሉም ቀሪዎች እንደ ፍፁም መስፈርት አስገባ። መስኮቱን ለመዝጋት እሺ የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ። ይምረጡ File>>ፕሮጀክትን ከምናሌው ያስቀምጡ። ይምረጡ File>> ወደ ውጭ ላክ>> መያዣ… ከምናሌው። ጉዳዩን ያስቀምጡ File ጠፍጣፋ ፕላት የድንበር ንብርብር በሚለው ስም። CAS.h5
ለምንድነው ፍፁም መስፈርትን ወደ 1e-9 ያዘጋጀነው?
በአጠቃላይ ዝቅተኛው የፍፁም መመዘኛዎች, ስሌቱ የሚወስደው ጊዜ ይረዝማል እና የበለጠ ትክክለኛ መፍትሄ ይሰጣል. በስእል 2.12b) የ x-velocity እና y-velocity equations ከቀጣይነት እኩልታ ያነሱ ቀሪዎች እንዳላቸው እናያለን። ለሦስቱም እኩልታዎች የቀሩ ኩርባዎች ቁልቁል ቁልቁል የቁልቁለት አዝማሚያ ጋር ተመሳሳይ ነው። - በመፍትሔው ስር አሂድ ስሌት ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ እና ለተደጋገሙ ብዛት 5000 ያስገቡ። አስላ የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ። ስሌቶቹ ከ 193 ድግግሞሽ በኋላ ይጠናቀቃሉ, ምስል 2.12 ለ ይመልከቱ). የነቃ መስኮት ቅጽበታዊ ገጽ እይታን ወደ ክሊፕቦርድ ቅዳ ላይ ጠቅ ያድርጉ፣ ምስል 2.12c ይመልከቱ)። የተስተካከሉ ቀሪዎች በ Word ሰነድ ውስጥ ሊለጠፉ ይችላሉ።
ድህረ-ማቀነባበር
- በምናሌው ውስጥ የውጤት ትርን ምረጥ እና ፍጠር>>መስመር/ሬክ...በገጽ ስር ምረጥ። 0.2 ለ x0 (ሜ)፣ 0.2 ለ x1 (m)፣ 0 ለ y0 (m) እና 0.02 m ለy1 (m) አስገባ። ለአዲሱ የገጽታ ስም x=0.2m አስገባ እና ፍጠርን ጠቅ አድርግ። ይህንን እርምጃ ሶስት ጊዜ ይድገሙት እና በ x=0.4m ርዝመታቸው 0.04 ሜትር፣ x=0.6 ሜትር ርዝመቱ 0.06 ሜትር፣ እና x=0.8m ከ0.08 ሜትር ርዝመት ያላቸው መስመሮችን ይፍጠሩ። መስኮቱን ዝጋ.
- በውጤቱ ውስጥ በውጤቶች ስር በፕላቶች እና በ XY Plot ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. በኤክስ ዘንግ ላይ ያለውን ቦታ ከአማራጮች ያንሱ እና በ Y ዘንግ ላይ ያለውን ቦታ ያረጋግጡ። የሴራ አቅጣጫን ከ X ወደ 0 እና 1 ለ Y ያቀናብሩ። ፍጥነት… እና X ፍጥነትን እንደ X ዘንግ ተግባር ይምረጡ። በ Surfaces ስር ያሉትን አራት መስመሮች x=0.2m፣ x=0.4m፣ x=0.6m እና x=0.8m ይምረጡ።
- በ Solution XY Plot መስኮት ውስጥ የአክስ… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። X-Axis ን ይምረጡ፣ አውቶማቲክ ክልልን ከኦፕሽን ያንሱ፣ ለከፍተኛ ክልል 6 ያስገቡ፣ በቁጥር ፎርማት ስር አጠቃላይ አይነትን ይምረጡ እና Precision ወደ 0 ያቀናብሩ። ተግብር የሚለውን ቁልፍ ይጫኑ። Y-Axis ን ይምረጡ፣ አውቶማቲክ ክልልን ምልክት ያንሱ፣ ለከፍተኛ ክልል 0.01 ያስገቡ፣ በቁጥር ፎርማት ስር አጠቃላይ አይነትን ይምረጡ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ይጫኑ። የአክስክስ መስኮቱን ዝጋ።
- በመፍትሔው XY Plot መስኮት ውስጥ ኩርባ… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። ከመስመር ስታይል ከርቭ # 0 ስር የመጀመሪያውን ስርዓተ-ጥለት ምረጥ። ምንም ምልክት ለማርከር ስታይል ምረጥ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ተጫን። በመቀጠል ከርቭ # 1ን ምረጥ፣ ቀጣዩን የሚገኘውን ስርዓተ ጥለት ለላይን ስታይል፣ ምንም ምልክት ለ ማርከር ስታይል ምረጥ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ተጫን። ይህንን የምርጫ ንድፍ በሚቀጥሉት ሁለት ኩርባዎች # 2 እና # 3 ይቀጥሉ። በ Solution XY Plot መስኮት ውስጥ ያለውን Save/Plot የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ እና ይህንን መስኮት ዝጋ። የነቃ መስኮት ቅጽበታዊ ገጽ እይታን ወደ ክሊፕቦርድ ቅዳ ላይ ጠቅ ያድርጉ፣ ምስል 2.16 ሐ ይመልከቱ)።
የ XY ሴራ በ Word ሰነድ ውስጥ ሊለጠፍ ይችላል። በሜኑ ውስጥ በተጠቃሚ የተገለጸውን ትር እና በመስክ ተግባራት ስር ብጁ የሚለውን ይምረጡ። ከተቆልቋይ ምናሌ ውስጥ Mesh… እና Y-Coordinateን በመምረጥ የተወሰነ የኦፔራ መስክ ተግባርን ይምረጡ። በስእል 2.16f ላይ እንደሚታየው ምረጥ እና ትርጉሙን አስገባ። የ x መጋጠሚያውን ለማካተት እና የመስክ ተግባሩን ፍቺ ለማጠናቀቅ Mesh… እና X Coordinateን መምረጥ ያስፈልግዎታል። eta እንደ አዲስ ተግባር ስም ያስገቡ፣ Defi,ne የሚለውን ይጫኑ እና መስኮቱን ይዝጉ። ሌላ ብጁ የመስክ ተግባር ለመፍጠር ይህን ደረጃ ይድገሙት። በዚህ ጊዜ ቬሎሲቲ… እና X Velocity እንደ የመስክ ተግባራት እንመርጣለን እና ምረጥ የሚለውን ጠቅ ያድርጉ። ፍቺውን በስእል 2.16ግ) ይሙሉ እና u-divided-by-freestream-velocity እንደ አዲስ ተግባር ስም ያስገቡ እና ዴፍ አንድ ላይ ጠቅ ያድርጉ እና መስኮቱን ዝጋ።
ለምን እራስን የሚመስል ቅንጅት ፈጠርን?
በራሱ ተመሳሳይ መጋጠሚያ በመጠቀም የፍጥነት ፕሮfileበተለያየ የዥረት አቅጣጫ አቀማመጥ ላይ ያሉ ዎች በአንድ ተመሳሳይ የፍጥነት ፕሮ/ ላይ ይወድቃሉfile ከዥረት አቅጣጫው አካባቢ ነፃ የሆነ። - በውጤቱ ውስጥ በውጤቶች ስር በፕላቶች እና በ XY Plot ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. እንደ ሴራ አቅጣጫ X ወደ 0 እና Y ወደ 1 ያቀናብሩ። በኤክስ ዘንግ ላይ ያለውን ቦታ ምልክት ያንሱ እና በY-ዘንጉ ላይ ያለውን ቦታ ከአማራጮች ስር ያንሱ። ብጁ የመስክ ተግባራትን እና eta ለ Y-Axis Function የሚለውን ይምረጡ እና ብጁ የመስክ ተግባራትን እና የተከፋፈለ-በነጻ-ዥረት-ፍጥነት ለX-ዘንግ ተግባር ይምረጡ። አስቀምጥ file blasius.dat በእርስዎ የስራ ማውጫ ውስጥ። ይህ file ለዚህ መጽሐፍ በውርዶች ትር ስር ከ sdcpublications.com ማውረድ ይችላሉ። የቲዎሬቲካል Blasius velocity proን ለመፍጠር ጥቅም ላይ የሚውለውን የሂሳብ ኮድ ለማግኘት ስእል 2.19 ይመልከቱfile ለላሚናር የድንበር ንብርብር ፍሰት በጠፍጣፋ ሳህን ላይ. እንደ አንድ የቀድሞample፣ በዚህ የመማሪያ መጽሀፍ ውስጥ የስራ ማውጫው ܥ:\ተጠቃሚዎች\jmatsson ነው። ጫን ላይ ጠቅ ያድርጉ File. ይምረጡ Fileዓይነት s: ሁሉም Files (*) እና ይምረጡ file blasius.dat ከእርስዎ የስራ ማውጫ። አራቱን ንጣፎች x=0.2m፣ x=0.4m፣ x=0.6m፣ x=0.8m፣ እና የተጫኑትን ምረጥ file ቲዎሪ.
የአክስስ… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። በ Axes-Solution XY Plot መስኮት ውስጥ Y-Axis ን ይምረጡ እና አውቶማቲክን ያንሱ። ክልል ዝቅተኛውን ክልል ወደ 0 እና ከፍተኛው ክልል ወደ 10 ያቀናብሩ። አይነቱን ለመንሳፈፍ እና በቁጥር ቅርጸት ወደ 0 ያቀናብሩ። የአክሲስ ርእስ እንደ eta አስገባ እና ተግብር የሚለውን ጠቅ አድርግ። X-Axis ን ይምረጡ፣ አውቶማቲክ ክልልን ከአማራጮች ስር ያንሱ፣ ለከፍተኛ ክልል 1.2 ያስገቡ፣ በቁጥር ፎርማት ስር ተንሳፋፊ አይነትን ይምረጡ እና ትክክለኛነትን ወደ 1 ያቀናብሩ። የአክሲስ ርእስ እንደ u/U ያስገቡ። ተግብር የሚለውን ጠቅ ያድርጉ እና መስኮቱን ዝጋ. በመፍትሔው XY Plot መስኮት ውስጥ ኩርባ… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። ከመስመር ስታይል ስር የመጀመሪያውን ስርዓተ-ጥለት ለጥምዝ # 0 ይምረጡ፣ ምስል 2.16 ሀ ይመልከቱ)። ለአመልካች ዘይቤ ምንም ምልክት አይምረጡ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ። ቀጥሎ፣ ኩርባ # 1ን ይምረጡ፣ ቀጣዩን የሚገኘውን ስርዓተ-ጥለት ለመስመር ስታይል ይምረጡ፣ ምንም ምልክት ለማርክ ስታይል የለም፣ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ይጫኑ። ይህንን የምርጫ ንድፍ በሚቀጥሉት ሁለት ኩርባዎች # 2 እና # 3 ይቀጥሉ። በ Solution XY Plot መስኮት ውስጥ ያለውን Save/Plot የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ እና ይህን መስኮት ዝጋ።
- የነቃ መስኮት ቅጽበታዊ ገጽ እይታን ወደ ክሊፕቦርድ ቅዳ ላይ ጠቅ ያድርጉ፣ ምስል 2.16 ሐ ይመልከቱ)። የ XY ሴራ በ Word ሰነድ ውስጥ ሊለጠፍ ይችላል። በምናሌው ውስጥ እና ብጁ የሚለውን በተጠቃሚ የተገለጸውን ትር ይምረጡ። ከተቆልቋይ ምናሌው Mesh… እና X-Coordinateን በመምረጥ የተወሰነ የኦፔራ ተግባርን ይምረጡ። ምረጥ የሚለውን ጠቅ ያድርጉ እና በስእል 2.17e ላይ እንደሚታየው ፍቺውን ያስገቡ። ሬክስን እንደ አዲስ የተግባር ስም ያስገቡ፣ ፍቺን ጠቅ ያድርጉ እና መስኮቱን ዝጋ። በውጤቱ ውስጥ በውጤቶች ስር በፕላቶች እና በ XPlotsot ላይ ሁለቴ ጠቅ ያድርጉ View. በ Plot Direction ስር X ወደ 0 እና Y ለ 1 አዘጋጅ።
በኤክስ ዘንግ ላይ ያለውን ቦታ ምልክት ያንሱ እና በ Y-ዘንግ ላይ በአማራጮች ስር ያለውን ቦታ ምልክት ያንሱ። ለ Y-Axis ተግባር የግድግዳ ፍሉክስ እና የቆዳ ፍሪክሽን ኮፊሸንትን ይምረጡ እና ብጁ የመስክ ተግባራትን ይምረጡ እና ለXX-AxisFunction ሬክስ። አስቀምጥ file በስራ ማውጫዎ ውስጥ "ቲዎሬቲካል የቆዳ ፍሪክሽን ኮፊሸን"። ጫን ላይ ጠቅ ያድርጉ File. ይምረጡ Fileዓይነት s: ሁሉም Files (*) እና ይምረጡ file "የቲዎሬቲካል የቆዳ ግጭት ቅንጅት" በ Surfaces ስር ያለውን ግድግዳ እና የተጫነውን ይምረጡ file የቆዳ ግጭት ስር File ውሂብ. የ Axes… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። የ X-Axisን ምልክት ያድርጉ፣ ከአማራጮች በታች ለሚለው ሳጥን ላይ ምልክት ያድርጉ፣ Re-x እንደ Axis ርዕስ ያስገቡ እና አውቶሜትሩን ያንሱ። ከአማራጭ በታች ያለው ክልል ከዝቅተኛ እስከ 100 እና ከፍተኛው ወደ 1000000። ለመንሳፈፍ አይነት እና ትክክለኛነትን በቁጥር ፎርማት ስር ወደ 0 ያቀናብሩ እና ተግብር የሚለውን ጠቅ ያድርጉ። የ Y-Axisን ምልክት ያድርጉ፣ ከአማራጮች ስር ሎግ የሚለውን ሳጥን ላይ ምልክት ያድርጉ፣ Cf-x እንደ መለያ ያስገቡ እና አውቶማሱን ያንሱ። ክልል፣ ቢያንስ ወደ 0.001 እና ከፍተኛው ወደ 0.1፣ ለመንሳፈፍ ዓይነት፣ ትክክለኛነትን ወደ 3 ያቀናብሩ እና ተግብር የሚለውን ጠቅ ያድርጉ። መስኮቱን ዝጋ. በመፍትሔው XY Plot መስኮት ውስጥ አስቀምጥ/ፕላት የሚለውን ጠቅ ያድርጉ። በመፍትሔው XY Plot መስኮት ውስጥ ኩርባ… ቁልፍን ጠቅ ያድርጉ። በሊን ስር የመጀመሪያውን ንድፍ ይምረጡ. e ስታይል ከርቭ # 0. ለማርከር ስታይል ምንም ምልክት ምረጥ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ተጫን። አይደለም፣xt ከርቭ # 1 ን ምረጥ፣ ቀጣዩን የሚገኘውን ስርዓተ ጥለት ለላይን ስታይል፣ ምንም ምልክት ለ ማርከር ስታይል ምረጥ እና ተግብር የሚለውን ቁልፍ ተጫን። ኩርባዎቹን ዝጋ - Solution XY Plot መስኮት. በ Solution XY Plot መስኮት ውስጥ ያለውን Save/Plot የሚለውን ቁልፍ ጠቅ ያድርጉ እና ይህን መስኮት ዝጋ። የነቃ መስኮት ቅጽበታዊ ገጽ እይታን ወደ ክሊፕቦርድ ቅዳ ላይ ጠቅ ያድርጉ፣ ምስል 2.16 ሐ ይመልከቱ)። የ XY ሴራ በ Word ሰነድ ውስጥ ሊለጠፍ ይችላል።- ቲዎሪ
- በዚህ ምዕራፍ ውስጥ፣ Ansys Fluent velocity proን አነጻጽረነዋልfiles ከቲዎሬቲካል Blasius velocity pro ጋርfile በጠፍጣፋ ሳህን ላይ ላሚናር ፍሰት. ለፕሮ ንፅፅር የግድግዳ-መደበኛ መጥፎ መጋጠሚያ ወደ ተመሳሳይነት መጋጠሚያ ቀየርነውfileበተለያዩ የዥረት አቅጣጫ ቦታዎች ላይ። ተመሳሳይነት መጋጠሚያው y (m) የግድግዳ-የተለመደ መጋጠሚያ በሆነበት ቦታ ይገለጻል ፣ ይገለጻል
- y (m) የግድግዳ-መደበኛ መጋጠሚያ በሆነበት ፣ U (m/s) የነፃ ጅረት ፍጥነት ነው ፣ x (m) ከግድግዳው ጅረት አቅጣጫ ያለው ርቀት ነው እና m2/s) የኪነማቲክ viscosity ነው ፈሳሹን. U (m/s) የነጻ ዥረት ፍጥነት ነው፣ x (m) ከግድግዳው ዥረት አቅጣጫ ያለው ርቀት እና m2/s) የፈሳሹ የኪነማቲክ viscosity ነው።
እኛ ደግሞ ልኬት የለሽ የዥረት አቅጣጫ ቬሎሲቲ u/U ተጠቀምንበት እርስዎ የመጠን ፍጥነት ፕሮfile.
ዩ/ዩ ለ Ansys Fluent velocity Pro በተቃራኒ መልኩ ተይዞ ነበር።fileከ Blasius ቲዎሬቲካል ፕሮfile እና ሁሉም በራስ የመመሳሰል ፍቺ መሰረት በተመሳሳይ ኩርባ ላይ ወድቀዋል።
የብሌሲየስ የድንበር ንብርብር እኩልታ የተሰጠው በ
የድንበር ንብርብሩ ውፍረት ከግድግዳው እስከ ቦታው ድረስ ያለው ርቀት ከነጻ ዥረት ዋጋ 99% ደርሷል።
ለላሚናር የድንበር ንብርብር orr የሚከተለው የንድፈ ሀሳባዊ አገላለጽ የድንበር ንብርብር ውፍረት በዥረት አቅጣጫ ርቀት x እና ሬይኖልድስ ቁጥር ܴ ልዩነት ይኖረናል።
- በተዘበራረቀ የድንበር ንብርብር ውስጥ ያለው የድንበር ንብርብር ውፍረት ተጓዳኝ አገላለጽ በ
- የአካባቢያዊ የቆዳ ግጭት ቅንጅት በአካባቢው ግድግዳ መቆራረጥ በተለዋዋጭ ግፊት የተከፋፈለ ነው.
- ለላሚናር ፍሰት ንድፈ ሃሳባዊ የአካባቢያዊ ግጭት ቅንጅት የሚወሰነው በ
- እና ለተዛባ ፍሰት, የሚከተለው ግንኙነት አለን
ዋቢዎች
- Çengel፣ YA፣ እና Cimbala JM፣ Fluid Mechanics Fundamentals and Applications፣ 1 ኛ እትም፣ ማክግራው-ሂል፣ 2006።
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial - የድንበር ሽፋን በጠፍጣፋ ሳህን ላይ, ፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ, ግንቦት 18 ቀን 2010 ክለሳ.
- ሽሊችቲንግ፣ ኤች.፣ እና ጌርስተን፣ ኬ.፣ የድንበር ንብርብር ቲዎሪ፣ 8ኛ የተሻሻለ እና የተጨመረ እትም፣ ስፕሪንግገር፣ 2001።
- ነጭ፣ ኤፍኤም፣ ፈሳሽ ሜካኒክስ፣ 4ኛ እትም፣ ማክግራው-ሂል፣ 1999
መልመጃዎች
- ከታች ባለው ሠንጠረዥ እንደሚታየው የድንበር ንብርብሩን ውፍረት በዥረት አቅጣጫ ለመወሰን በዚህ ምዕራፍ የሚገኘውን የ Ansys Fluent simulation ውጤቶችን ይጠቀሙ። በሠንጠረዡ ውስጥ የጎደለውን መረጃ ይሙሉ. ከግድግዳው ውፍረት ጋር እኩል የሆነ ርቀት ላይ ያለው የድንበር ንብርብር ፍጥነት ሲሆን ዩ ደግሞ የነጻው ፍሰት ፍጥነት ነው።
x (ሜ) o (mm) አቀላጥፎ የሚናገር
o (mm) ቲዎሪ
የመቶኛ ልዩነት U 8 (ሜ/ሰ)
U (ሜ/ሰ)
v (m2/ሰ)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - የንጥል መጠኑን ለመረቡ ወደ 2 ሚሜ ይለውጡ እና ውጤቱን በ XY Plots of skin friction coefficient ከ ሬይኖልድስ ቁጥር ጋር በዚህ ምእራፍ ውስጥ ጥቅም ላይ ከዋለው የ 1 ሚሜ ንጥረ ነገር መጠን ጋር ያወዳድሩ። ውጤቶችዎን ከቲዎሪ ጋር ያወዳድሩ።
- የነጻውን የዥረት ፍጥነት ወደ 3ሜ/ሰ ይለውጡ እና የፍጥነት ፕሮን ጨምሮ XY Plot ይፍጠሩfiles በ x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, እና 0.9 m. በራሱ ተመሳሳይ የፍጥነት ፕሮጄክት ሌላ XY ሴራ ይፍጠሩfileለዚህ ዝቅተኛ የነጻ ዥረት ፍጥነት እና ለቆዳ ግጭት ቅንጅት ከሬይናልድስ ቁጥር ጋር XY Plot ይፍጠሩ።
- ከታች ባለው ሠንጠረዥ እንደሚታየው የድንበር ንብርብሩን ውፍረት በዥረት አቅጣጫ ለመወሰን መልመጃ 2.3 ላይ ካለው የ Ansys Fluent simulation ውጤቶችን ይጠቀሙ። በሠንጠረዡ ውስጥ የጎደለውን መረጃ ይሙሉ.ከግድግዳው ርቀት ላይ ያለው የድንበር ንጣፍ ፍጥነት ከግድግዳው ውፍረት ጋር እኩል ነው እና ዩ የነፃ ፍሰት ፍጥነት ነው.
x (ሜ) o (mm) አቀላጥፎ የሚናገር
o (mm) ቲዎሪ
የመቶኛ ልዩነት U 8 (ሜ/ሰ)
U (ሜ/ሰ)
v (m2/ሰ)
Re x 0.1 .0000146 0.2 .0000146 0.5 .0000146 0.7 .0000146 0.9 .0000146
ሠንጠረዥ 2.2 ለድንበር ንብርብር ውፍረት በ Fluent እና በንድፈ ሀሳብ መካከል ማነፃፀር
የነጻውን ፍሰት ፍጥነት ከዚህ በታች ባለው ሠንጠረዥ ወደተገለጸው እሴት ይለውጡ እና የፍጥነት ፕሮን ጨምሮ XY Plot ይፍጠሩfiles በ x = 0.2, 0.4, 0.6 እና 0.8 m. በራሱ ተመሳሳይ የፍጥነት ፕሮጄክት ሌላ XY ሴራ ይፍጠሩfileለነጻ የዥረት ፍጥነትዎ እና ለቆዳ ግጭት መጠን ከሬይናልድስ ቁጥር ጋር XY Plot ይፍጠሩ።
| ተማሪ | ኤክስ-ፍጥነት U (ሜ/ሰ) | ከፍተኛ ክልል (ሜ/ሰ) ለ X ፍጥነት ሴራ |
| 1 | 3 | 4 |
| 2 | 3.2 | 4 |
| 3 | 3.4 | 4 |
| 4 | 3.6 | 4 |
| 5 | 3.8 | 4 |
| 6 | 4 | 5 |
| 7 | 4.2 | 5 |
| 8 | 4.4 | 5 |
| 9 | 4.6 | 5 |
| 10 | 4.8 | 5 |
| 11 | 5.2 | 6 |
| 12 | 5.4 | 6 |
| 13 | 5.6 | 6 |
| 14 | 5.8 | 6 |
| 15 | 6 | 7 |
| 16 | 6.2 | 7 |
| 17 | 6.4 | 7 |
| 18 | 6.6 | 7 |
| 19 | 6.8 | 7 |
| 20 | 7 | 8 |
| 21 | 7.2 | 8 |
ፒዲኤፍ ያውርዱ: Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation ሶፍትዌር የተጠቃሚ መመሪያ