Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software User Manual

অধ্যায় 2। ফ্ল্যাট প্লেট বাউন্ডারি লেয়ার

উদ্দেশ্য

• Ansys ফ্লুয়েন্টের জন্য Ansys Workbench এ জ্যামিতি তৈরি করা
• ল্যামিনার স্টেডি 2D প্ল্যানার ফ্লো এর জন্য Ansys ফ্লুয়েন্ট সেট আপ করা হচ্ছে
• মেশ সেট আপ করা হচ্ছে
• সীমানা শর্ত নির্বাচন
• চলমান গণনা
• ফলাফল প্রবাহ ক্ষেত্র কল্পনা করতে প্লট ব্যবহার করে
• গণিত কোড ব্যবহার করে তাত্ত্বিক সমাধানের সাথে তুলনা করুন

সমস্যার বর্ণনা
এই অধ্যায়ে, আমরা একটি অনুভূমিক সমতল প্লেটে দ্বি-মাত্রিক ল্যামিনার প্রবাহ অধ্যয়নের জন্য Ansys Fluent ব্যবহার করব। প্লেটের আকার স্প্যানওয়াইজ দিক থেকে অসীম বলে মনে করা হয় এবং তাই প্রবাহটি 2D এর পরিবর্তে 3D হয়। 1 মিটার লম্বা প্লেটের ইনলেট বেগ হল 5 মি/সেকেন্ড এবং আমরা ল্যামিনার সিমুলেশনের জন্য তরল হিসাবে বায়ু ব্যবহার করব। আমরা বেগ প্রো নির্ধারণ করবfiles এবং প্রো প্লটfiles আমরা সিমুলেশনের জন্য প্রয়োজনীয় জ্যামিতি তৈরি করে শুরু করব।

Ansys ওয়ার্কবেঞ্চ চালু করা এবং সাবলীল নির্বাচন করা

1. Ansys Workbench চালু করে শুরু করুন। ফ্লুইড ফ্লো (ফ্লুয়েন্ট) এর উপর ডাবল ক্লিক করুন যা টুলবক্সে বিশ্লেষণ সিস্টেমের অধীনে অবস্থিত।
   Ansys DesignModeler চালু করা হচ্ছে
2. Ansys ওয়ার্কবেঞ্চে প্রজেক্ট স্কিম্যাটিক এর অধীনে জ্যামিতি নির্বাচন করুন। জ্যামিতিতে ডান ক্লিক করুন এবং বৈশিষ্ট্য নির্বাচন করুন। স্কিম্যাটিক A2: জ্যামিতির বৈশিষ্ট্যে উন্নত জ্যামিতি বিকল্পের অধীনে 2D বিশ্লেষণের ধরন নির্বাচন করুন। প্রজেক্ট স্কিম্যাটিক-এ জ্যামিতিতে ডান-ক্লিক করুন এবং নতুন ডিজাইনমডেলার জ্যামিতি চালু করুন নির্বাচন করুন। ডিজাইনমডেলারের মেনু থেকে দৈর্ঘ্যের একক হিসেবে ইউনিট>>মিলিমিটার নির্বাচন করুন।
3. এর পরে, আমরা ডিজাইনমডেলারে জ্যামিতি তৈরি করব। DesignModeler-এ বাম দিকে ট্রি আউটলাইন থেকে XYPlane নির্বাচন করুন। স্কেচের দিকে দেখুন নির্বাচন করুন ট্রি আউটলাইনে স্কেচিং ট্যাবে ক্লিক করুন এবং লাইনটি নির্বাচন করুন skSketchool. মূল থেকে ডানদিকে 1,000 মিমি লম্বা একটি অনুভূমিক রেখা আঁকুন। আপনি যখন রেখা আঁকতে শুরু করবেন তখন মূলে একটি P আছে তা নিশ্চিত করুন। এছাড়াও, নিশ্চিত করুন যে আপনার লাইন বরাবর একটি H আছে যাতে এটি অনুভূমিক হয় এবং লাইনের শেষে একটি C থাকে। স্কেচিং বিকল্পের মধ্যে মাত্রা নির্বাচন করুন। লাইনে ক্লিক করুন এবং 1000 মিমি দৈর্ঘ্য লিখুন। প্রথম অনুভূমিক রেখার শেষ বিন্দু থেকে শুরু করে 100 মিমি লম্বা একটি উল্লম্ব রেখা আঁকুন। নিশ্চিত করুন যে লাইন শুরু করার সময় আপনার কাছে একটি P আছে এবং একটি V একটি উল্লম্ব রেখা নির্দেশ করে৷ উত্স থেকে বাম দিকে 100 মিমি লম্বা একটি অনুভূমিক রেখা দিয়ে চালিয়ে যান তারপরে 100 মিমি লম্বা আরেকটি উল্লম্ব রেখা। পরবর্তী লাইনটি 100 মিমি দৈর্ঘ্যের সাথে পূর্বের উল্লম্ব লাইনের শেষ বিন্দু থেকে শুরু করে ডানদিকে নির্দেশিত হবে। অবশেষে, 1,000-মিমি লম্বা অনুভূমিক রেখা দিয়ে আয়তক্ষেত্রটি 100 মিমি থেকে শুরু করে এবং ডানদিকে নির্দেশিত করুন।
4. স্কেচিং টুলবক্সের অধীনে মডেলিং ট্যাবে ক্লিক করুন। মেনুতে স্কেচ থেকে ধারণা>>সারফেস নির্বাচন করুন। বেস অবজেক্ট হিসাবে আয়তক্ষেত্রের ছয়টি প্রান্ত নির্বাচন করুন এবং বিস্তারিতভাবে প্রয়োগ করুন নির্বাচন করুন View. টুলবারে জেনারেট এ ক্লিক করুন। আয়তক্ষেত্রটি ধূসর হয়ে যায়। গ্রাফিক্স উইন্ডোতে ডান-ক্লিক করে জুম টু ফিট নির্বাচন করুন এবং ডিজাইনমডেলার বন্ধ করুন।
5. আমরা এখন মেশিং উইন্ডো খুলতে Ansys ওয়ার্কবেঞ্চে প্রজেক্ট স্কিম্যাটিক এর অধীনে মেশে ডাবল ক্লিক করতে যাচ্ছি। মেশিং উইন্ডোর আউটলাইনে মেশ নির্বাচন করুন। রাইট-ক্লিক করুন এবং জেনারেট মেশ নির্বাচন করুন। একটি মোটা জাল তৈরি করা হয়। গ্রাফিক্স উইন্ডোর নিচ থেকে ইউনিট সিস্টেম>>মেট্রিক (মিমি, কেজি, এন …) নির্বাচন করুন। মেনু থেকে মেশ>> নিয়ন্ত্রণ>>ফেস মেশিং নির্বাচন করুন। ফেস মেশিং এর বিশদ বিবরণে স্কোপ এর অধীনে জ্যামিতির পাশে হলুদ অঞ্চলে ক্লিক করুন। গ্রাফিক্স উইন্ডোতে আয়তক্ষেত্র নির্বাচন করুন। "ফেস মেশিং" এর বিশদ বিবরণে জ্যামিতির জন্য প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। মেনু থেকে মেশ>> কন্ট্রোল>> সাইজিং নির্বাচন করুন এবং গ্রাফিক্স উইন্ডোর উপরে প্রান্ত নির্বাচন করুন। আয়তক্ষেত্রের 6টি প্রান্ত নির্বাচন করুন। "এজ সাইজিংয়ের বিশদ বিবরণ" এ জ্যামিতির জন্য প্রয়োগ করুন এ ক্লিক করুন। "এজ সাইজিংয়ের বিশদ বিবরণ"-এ সংজ্ঞার অধীনে, প্রকার হিসাবে উপাদানের আকার নির্বাচন করুন, উপাদানের আকারের জন্য 1.0 মিমি, না হিসাবে বক্রতা ক্যাপচার করুন এবং আচরণ হিসাবে শক্ত করুন। দ্বিতীয় বায়াস টাইপ নির্বাচন করুন এবং বায়াস ফ্যাক্টর হিসাবে 12.0 লিখুন। ছোট উপরের অনুভূমিক প্রান্তটি নির্বাচন করুন এবং বিপরীত পক্ষপাতের সাথে এই প্রান্তটি প্রয়োগ করুন। মেনুতে Home>>জেনারেট মেশ-এ ক্লিক করুন এবং আউটলাইনে মেশ নির্বাচন করুন। সমাপ্ত জাল গ্রাফিক্স উইন্ডোতে দেখানো হয়.
   কেন আমরা একটি পক্ষপাতদুষ্ট জাল তৈরি করেছি?
   আমরা এখন আয়তক্ষেত্রের প্রান্তের নাম পরিবর্তন করতে যাচ্ছি। আয়তক্ষেত্রের বাম প্রান্তটি নির্বাচন করুন, ডান ক্লিক করুন এবং নামযুক্ত নির্বাচন তৈরি করুন নির্বাচন করুন। নাম হিসাবে ইনলেট লিখুন এবং OK বোতামে ক্লিক করুন। আয়তক্ষেত্রের ডান উল্লম্ব প্রান্তের জন্য এই ধাপটি পুনরাবৃত্তি করুন এবং নাম আউটলেটটি লিখুন। নীচের লম্বা অনুভূমিক ডান প্রান্তের জন্য একটি নামযুক্ত নির্বাচন তৈরি করুন এবং এটিকে প্রাচীর বলুন। অবশেষে, বাকি তিনটি অনুভূমিক প্রান্ত নিয়ন্ত্রণ-নির্বাচন করুন এবং তাদের আদর্শ দেয়ালের নাম দিন। একটি আদর্শ প্রাচীর হল একটি adiabatic এবং ঘর্ষণহীন প্রাচীর।
6. একটি পক্ষপাতমূলক জাল ব্যবহার করার কারণ হল যে প্রাচীরের কাছাকাছি আমাদের একটি সূক্ষ্ম জাল প্রয়োজন যেখানে আমাদের প্রবাহে বেগ গ্রেডিয়েন্ট রয়েছে। আমরা একটি সূক্ষ্ম জালও অন্তর্ভুক্ত করেছি যেখানে সীমানা স্তরটি সমতল প্লেটে বিকাশ করতে শুরু করে। নির্বাচন করুন File>>রপ্তানি…>>জাল>>ফ্লুয়েন্ট ইনপুট File>> মেনু থেকে রপ্তানি করুন। টাইপ হিসাবে সংরক্ষণ করুন নির্বাচন করুন: সাবলীল ইনপুট Files (*.msh)। সীমানা-স্তর-জাল লিখুন file নাম এবং সংরক্ষণ বোতামে ক্লিক করুন। নির্বাচন করুন File>> মেনু থেকে প্রকল্প সংরক্ষণ করুন। ফ্ল্যাট প্লেট বাউন্ডারি লেয়ার প্রকল্পটির নাম দিন। Ansys Meshing উইন্ডোটি বন্ধ করুন। মেশ ইন প্রজেক্ট স্কিম্যাটিক-এ রাইট-ক্লিক করুন এবং আপডেট নির্বাচন করুন।
   Ansys ফ্লুয়েন্ট চালু করা হচ্ছে
7. আপনি দুটি ভিন্ন উপায়ে Fluent শুরু করতে পারেন, হয় Ansys Workbench-এ Project Schematic এর অধীনে Setup-এ ডাবল-ক্লিক করে অথবা Ansys 2024 R1 অ্যাপ ফোল্ডারে Fluent 2024 R1 থেকে স্বতন্ত্র মোড। আপনি যদি স্বতন্ত্র মোডে ফ্লুয়েন্ট শুরু করেন তবে আপনাকে জালটি পড়তে হবে। একটি অ্যাডভানtagস্বতন্ত্র মোডে Ansys Fluent শুরু করার ই হল যে আপনি আপনার ওয়ার্কিং ডিরেক্টরির অবস্থান বেছে নিতে পারেন যেখানে সমস্ত আউটপুট files সংরক্ষণ করা হবে, চিত্র 2.6a দেখুন)। ডাইমেনশন 2D এবং ফ্লুয়েন্টের ডাবল প্রিসিশন সলভার চালু করুন। বিকল্পের অধীনে ডাবল যথার্থতা পরীক্ষা করুন। কম্পিউটার কোরের সংখ্যার সমান সলভার প্রসেসের সংখ্যা সেট করুন। ফিজিক্যাল কোরের সংখ্যা পরীক্ষা করতে, টাস্ক ম্যানেজার খুলতে একসাথে Ctrl + Shift + Esc কী টিপুন। পারফরম্যান্স ট্যাবে যান এবং বাম কলাম থেকে CPU নির্বাচন করুন। আপনি নীচে-ডান দিকে শারীরিক কোরের সংখ্যা দেখতে পাবেন। Ansys স্টুডেন্ট সর্বাধিক 4টি সমাধানকারী প্রক্রিয়ার মধ্যে সীমাবদ্ধ। টাস্ক ম্যানেজার উইন্ডোটি বন্ধ করুন। Ansys Fluent চালু করতে স্টার্ট বোতামে ক্লিক করুন। কী আচরণগত পরিবর্তন উইন্ডোটি প্রদর্শিত হলে সেটি বন্ধ করতে ওকে ক্লিক করুন।
   চিত্র 2.6a) লঞ্চিং সেটআপকেন আমরা দ্বিগুণ নির্ভুলতা ব্যবহার করি?
   ডাবল নির্ভুলতা একক নির্ভুলতার চেয়ে আরও সঠিক গণনা দেবে।
8. টাস্ক পেজে Mesh in General এর অধীনে Scale… বোতামটি নির্বাচন করে জালের স্কেল পরীক্ষা করুন। নিশ্চিত করুন যে ডোমেন এক্সটেনশনটি সঠিক এবং স্কেল মেশ উইন্ডোটি বন্ধ করুন।
9. আউটলাইনে সেটআপের অধীনে মডেল এবং ভিসকাস (এসএসটি কে-ওমেগা) এ ডাবল ক্লিক করুন View. সান্দ্র মডেল হিসাবে লামিনার নির্বাচন করুন। উইন্ডোটি বন্ধ করতে ওকে ক্লিক করুন। আউটলাইনে সেটআপের অধীনে সীমানা শর্তে ডাবল-ক্লিক করুন View. টাস্ক পৃষ্ঠায় জোনের অধীনে ইনলেটে ডাবল ক্লিক করুন। বেগ স্পেসিফিকেশন পদ্ধতি হিসাবে উপাদান নির্বাচন করুন এবং X-বেগ [m/s] 5 এ সেট করুন।
10. Apply বাটনে ক্লিক করার পর Close বাটনে ক্লিক করুন।
11. জোনের অধীনে আদর্শ_ওয়ালে ডাবল-ক্লিক করুন। শিয়ার কন্ডিশন হিসাবে নির্দিষ্ট শিয়ার চেক করুন এবং নির্দিষ্ট শিয়ার স্ট্রেসের জন্য শূন্য মান রাখুন যেহেতু একটি আদর্শ প্রাচীর ঘর্ষণহীন। Apply বাটনে ক্লিক করার পর Close বাটনে ক্লিক করুন।
    কেন আমরা লামিনারকে ভিসকাস মডেল হিসাবে নির্বাচন করেছি?
    নির্বাচিত মুক্ত প্রবাহের বেগ 5 m/s এর জন্য রেনল্ডস নম্বরটি প্লেট বরাবর 500,000 এর কম এবং প্রবাহ তাই ল্যামিনার। 500,000 এর উপরে রেনল্ডস সংখ্যায় একটি সমতল প্লেট বরাবর অশান্ত প্রবাহ ঘটে।
12. আউটলাইনে সমাধানের অধীনে পদ্ধতিতে ডাবল-ক্লিক করুন View. চাপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড এবং মোমেন্টামের জন্য প্রথম অর্ডার আপওয়াইন্ড নির্বাচন করুন। আউটলাইনে সেটআপের অধীনে রেফারেন্স মানগুলিতে ডাবল-ক্লিক করুন View. টাস্ক পৃষ্ঠার ইনলেট থেকে কম্পিউট নির্বাচন করুন।
    কেন আমরা গতির স্থানিক বিচ্ছিন্নকরণের জন্য ফার্স্ট অর্ডার আপওয়াইন্ড পদ্ধতি ব্যবহার করি?
    ফার্স্ট অর্ডার আপওয়াইন্ড পদ্ধতিটি সাধারণত কম নির্ভুল তবে দ্বিতীয় অর্ডার আপওয়াইন্ড পদ্ধতির চেয়ে ভাল রূপান্তরিত হয়। গণনার শুরুতে ফার্স্ট অর্ডার আপওয়াইন্ড পদ্ধতি দিয়ে শুরু করা এবং সেকেন্ড অর্ডার আপওয়াইন্ড পদ্ধতি দিয়ে চালিয়ে যাওয়া সাধারণ অভ্যাস।
13. আউটলাইনে সমাধানের অধীনে ইনিশিয়ালাইজেশনে ডাবল-ক্লিক করুন View, স্ট্যান্ডার্ড ইনিশিয়ালাইজেশন নির্বাচন করুন, ইনলেট থেকে কম্পিউট নির্বাচন করুন এবং ইনিশিয়ালাইজ বোতামে ক্লিক করুন।
14. আউটলাইনে সমাধানের অধীনে মনিটরগুলিতে ডাবল-ক্লিক করুন View. আউটলাইনে মনিটরের অধীনে অবশিষ্টাংশে ডাবল-ক্লিক করুন View এবং সমস্ত অবশিষ্টাংশের জন্য পরম মানদণ্ড হিসাবে 1e-9 লিখুন। উইন্ডোটি বন্ধ করতে OK বোতামে ক্লিক করুন। নির্বাচন করুন File>> মেনু থেকে প্রকল্প সংরক্ষণ করুন। নির্বাচন করুন File>>এক্সপোর্ট>>কেস... মেনু থেকে। কেস সংরক্ষণ করুন File ফ্ল্যাট প্লেট বাউন্ডারি লেয়ার নামের সাথে। CAS.h5
    কেন আমরা 1e-9 এ পরম মানদণ্ড সেট করেছি?
    সাধারণত, নিখুঁত মানদণ্ড যত কম হবে, গণনা তত বেশি সময় নেবে এবং আরও সঠিক সমাধান দেবে। আমরা চিত্র 2.12b) দেখতে পাচ্ছি যে x-বেগ এবং y-বেগ সমীকরণে ধারাবাহিকতা সমীকরণের তুলনায় কম অবশিষ্টাংশ রয়েছে। তিনটি সমীকরণের জন্য অবশিষ্ট বক্ররেখার ঢাল একটি তীক্ষ্ণ নিম্নগামী প্রবণতা সহ প্রায় একই।
15. সমাধানের অধীনে Run Calculation-এ ডাবল-ক্লিক করুন এবং পুনরাবৃত্তির সংখ্যার জন্য 5000 লিখুন। Calculate বাটনে ক্লিক করুন। গণনা 193টি পুনরাবৃত্তির পরে সম্পূর্ণ হবে, চিত্র 2.12b দেখুন)। ক্লিপবোর্ডে সক্রিয় উইন্ডোর স্ক্রিনশট অনুলিপিতে ক্লিক করুন, চিত্র 2.12c দেখুন)। স্কেল করা অবশিষ্টাংশ একটি Word নথিতে আটকানো যেতে পারে।
    পোস্ট-প্রসেসিং
16. মেনুতে ফলাফল ট্যাবটি নির্বাচন করুন এবং সারফেসের অধীনে তৈরি করুন>>লাইন/রেক… নির্বাচন করুন। x0.2 (m) এর জন্য 0, x0.2 (m) এর জন্য 1, y0 (m) এর জন্য 0 এবং y0.02 (m) এর জন্য 1 m লিখুন। নতুন সারফেস নামের জন্য x=0.2m লিখুন এবং Create এ ক্লিক করুন। এই ধাপটি আরও তিনবার পুনরাবৃত্তি করুন এবং দৈর্ঘ্য 0.4 মি সহ x=0.04m, দৈর্ঘ্য 0.6 মি সহ x=0.06m এবং 0.8 মিটার দৈর্ঘ্য সহ x=0.08m উল্লম্ব রেখা তৈরি করুন। জানালা বন্ধ করুন।
17. আউটলাইনে ফলাফলের অধীনে প্লট এবং XY প্লটে ডাবল-ক্লিক করুন View. অপশনের অধীনে X অক্ষের অবস্থান থেকে টিক চিহ্ন মুক্ত করুন এবং Y-অক্ষে অবস্থান চেক করুন। Y এর জন্য X থেকে 0 এবং 1 এর জন্য প্লট দিকনির্দেশ সেট করুন। বেগ নির্বাচন করুন… এবং X বেগকে X অক্ষ ফাংশন হিসাবে। সারফেসের অধীনে x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m এবং x=0.8m চারটি লাইন নির্বাচন করুন।
18. সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Axes… বোতামে ক্লিক করুন। X-অক্ষ নির্বাচন করুন, বিকল্পের অধীনে স্বয়ংক্রিয় পরিসরটি আনচেক করুন, সর্বাধিক পরিসরের জন্য 6 লিখুন, নম্বর বিন্যাসের অধীনে সাধারণ প্রকার নির্বাচন করুন এবং যথার্থতা 0 এ সেট করুন। প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। Y-অক্ষ নির্বাচন করুন, স্বয়ংক্রিয় পরিসরটি আনচেক করুন, সর্বাধিক পরিসরের জন্য 0.01 লিখুন, নম্বর বিন্যাসের অধীনে সাধারণ প্রকার নির্বাচন করুন এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। Axes উইন্ডোটি বন্ধ করুন।
19. সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Curves… বোতামে ক্লিক করুন। বক্ররেখা # 0 এর জন্য লাইন শৈলীর অধীনে প্রথম প্যাটার্ন নির্বাচন করুন। মার্কার শৈলীর জন্য কোন চিহ্ন নির্বাচন করুন এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। এরপরে, কার্ভ # 1 নির্বাচন করুন, লাইন শৈলীর জন্য পরবর্তী উপলব্ধ প্যাটার্ন নির্বাচন করুন, মার্কার শৈলীর জন্য কোন প্রতীক নেই, এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। পরবর্তী দুটি বক্ররেখা # 2 এবং # 3 এর সাথে নির্বাচনের এই প্যাটার্নটি চালিয়ে যান। কার্ভগুলি বন্ধ করুন - সমাধান XY প্লট উইন্ডো। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে সেভ/প্লট বোতামে ক্লিক করুন এবং এই উইন্ডোটি বন্ধ করুন। ক্লিপবোর্ডে অ্যাক্টিভ উইন্ডোর কপি স্ক্রিনশট-এ ক্লিক করুন, চিত্র 2.16c দেখুন)। XY প্লট একটি Word নথিতে আটকানো যেতে পারে। মেনুতে ব্যবহারকারী সংজ্ঞায়িত ট্যাব নির্বাচন করুন এবং ফিল্ড ফাংশনের অধীনে কাস্টম করুন। ড্রপ-ডাউন মেনু থেকে একটি নির্দিষ্ট অপারেন্ড ফিল্ড ফাংশন নির্বাচন করুন Mesh… এবং Y-Coordinate নির্বাচন করে। সিলেক্ট-এ ক্লিক করুন এবং চিত্র 2.16f-এর মতো সংজ্ঞা লিখুন)। x স্থানাঙ্ক অন্তর্ভুক্ত করতে এবং ফিল্ড ফাংশনের সংজ্ঞা সম্পূর্ণ করতে আপনাকে মেশ… এবং এক্স কোঅর্ডিনেট নির্বাচন করতে হবে। একটি নতুন ফাংশন নাম হিসাবে eta লিখুন, Defi,ne এ ক্লিক করুন এবং উইন্ডোটি বন্ধ করুন। অন্য কাস্টম ফিল্ড ফাংশন তৈরি করতে এই ধাপটি পুনরাবৃত্তি করুন। এইবার, আমরা ফিল্ড ফাংশন হিসাবে Velocity… এবং X Velocity নির্বাচন করি এবং Select-এ ক্লিক করি। চিত্র 2.16g-এ দেখানো সংজ্ঞাটি সম্পূর্ণ করুন এবং নতুন ফাংশনের নাম হিসাবে u-বিভক্ত-বাই-ফ্রিস্ট্রিম-বেগ লিখুন, Def, one-এ ক্লিক করুন এবং উইন্ডোটি বন্ধ করুন।
    কেন আমরা একটি স্ব-অনুরূপ সমন্বয় তৈরি করেছি?
    এটা দেখা যাচ্ছে যে একটি স্ব-অনুরূপ স্থানাঙ্ক ব্যবহার করে, বেগ প্রোfileবিভিন্ন স্ট্রীমওয়াইজ অবস্থানে s একটি স্ব-অনুরূপ বেগ প্রো-তে ভেঙে পড়বেfile যেটি স্ট্রিমওয়াইজ অবস্থান থেকে স্বাধীন।
20. আউটলাইনে ফলাফলের অধীনে প্লট এবং XY প্লটে ডাবল-ক্লিক করুন View. প্লট দিকনির্দেশ হিসাবে X থেকে 0 এবং Y থেকে 1 সেট করুন। X অক্ষের অবস্থান থেকে টিক চিহ্ন মুক্ত করুন এবং বিকল্পগুলির অধীনে Y-অক্ষের অবস্থানটি আনচেক করুন। Y-Axis ফাংশনের জন্য কাস্টম ফিল্ড ফাংশন এবং eta নির্বাচন করুন এবং X-অক্ষ ফাংশনের জন্য কাস্টম ফিল্ড ফাংশন এবং ইউডিভাইড-বাই-ফ্রিস্ট্রিম-বেগ নির্বাচন করুন। স্থাপন করুন file blasius.dat আপনার কাজের ডিরেক্টরিতে। এই file এই বইটির ডাউনলোড ট্যাবের অধীনে sdcpublications.com থেকে ডাউনলোড করা যেতে পারে। ম্যাথমেটিকা ​​কোডের জন্য চিত্র 2.19 দেখুন যা তাত্ত্বিক ব্লাসিয়াস বেগ প্রো তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারেfile একটি সমতল প্লেটের উপর লেমিনার সীমানা স্তর প্রবাহের জন্য। প্রাক্তন হিসেবেample, এই পাঠ্যপুস্তকে কার্যকারী ডিরেক্টরি হল ܥ:\Users\jmatsson. লোড এ ক্লিক করুন File. নির্বাচন করুন Files এর প্রকার: সব Files (*) এবং নির্বাচন করুন file আপনার কাজের ডিরেক্টরি থেকে blasius.dat. x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, এবং লোড করা চারটি পৃষ্ঠ নির্বাচন করুন file তত্ত্ব।
    Axes… বোতামে ক্লিক করুন। অক্ষ-সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Y-অক্ষ নির্বাচন করুন এবং স্বয়ংক্রিয় টিক চিহ্ন মুক্ত করুন। পরিসর। ন্যূনতম পরিসর 0 এবং সর্বোচ্চ পরিসীমা 10 এ সেট করুন। সংখ্যা বিন্যাসের অধীনে ফ্লোট করার ধরন এবং যথার্থতা 0 এ সেট করুন। Eta হিসাবে Axis Title লিখুন এবং Apply এ ক্লিক করুন। X-অক্ষ নির্বাচন করুন, অপশনের অধীনে অটো রেঞ্জ আনচেক করুন, সর্বোচ্চ পরিসরের জন্য 1.2 ​​লিখুন, নম্বর বিন্যাসের অধীনে ফ্লোট টাইপ নির্বাচন করুন এবং যথার্থতা 1 এ সেট করুন। অক্ষ শিরোনামটি u/U হিসাবে লিখুন। Apply এ ক্লিক করুন এবং উইন্ডোটি বন্ধ করুন। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Curves… বোতামে ক্লিক করুন। কার্ভ # 0 এর জন্য লাইন স্টাইলের অধীনে প্রথম প্যাটার্ন নির্বাচন করুন, চিত্র 2.16a দেখুন)। মার্কার শৈলীর জন্য কোন প্রতীক নির্বাচন করুন এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। এরপরে, কার্ভ # 1 নির্বাচন না করে, লাইন শৈলীর জন্য পরবর্তী উপলব্ধ প্যাটার্ন নির্বাচন করুন, মার্কার শৈলীর জন্য কোন প্রতীক নেই, এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। পরবর্তী দুটি বক্ররেখা # 2 এবং # 3 এর সাথে নির্বাচনের এই প্যাটার্নটি চালিয়ে যান। কার্ভগুলি বন্ধ করুন - সমাধান XY প্লট উইন্ডো। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে সেভ/প্লট বোতামে ক্লিক করুন এবং এই উইন্ডোটি বন্ধ করুন।
21. ক্লিপবোর্ডে অ্যাক্টিভ উইন্ডোর কপি স্ক্রিনশট-এ ক্লিক করুন, চিত্র 2.16c দেখুন)। XY প্লট একটি Word নথিতে আটকানো যেতে পারে। মেনু এবং কাস্টম থেকে User Defined ট্যাব নির্বাচন করুন। মেশ… এবং এক্স-কোঅর্ডিনেট নির্বাচন করে ড্রপ-ডাউন মেনু থেকে একটি নির্দিষ্ট অপারেন্ড ফাংশন নির্বাচন করুন। সিলেক্ট-এ ক্লিক করুন এবং চিত্র 2.17e-তে দেখানো সংজ্ঞা লিখুন)। নতুন ফাংশনের নাম হিসাবে রেক্স লিখুন, ডিফাইন এ ক্লিক করুন এবং উইন্ডোটি বন্ধ করুন। আউটলাইনে ফলাফলের অধীনে প্লট এবং এক্সপ্লটসট-এ ডাবল-ক্লিক করুন View. প্লট নির্দেশনার অধীনে X থেকে 0 এবং Y থেকে 1 সেট করুন।
22. X অক্ষের অবস্থান থেকে টিক চিহ্ন মুক্ত করুন এবং বিকল্পগুলির অধীনে Y-অক্ষে অবস্থানের টিক চিহ্ন সরিয়ে দিন। Y-অক্ষ ফাংশনের জন্য ওয়াল ফ্লাক্স এবং ত্বক ঘর্ষণ সহগ নির্বাচন করুন এবং XX-অক্ষ ফাংশনের জন্য কাস্টম ফিল্ড ফাংশন এবং রেক্স নির্বাচন করুন। স্থাপন করুন file আপনার কাজের ডিরেক্টরিতে "তাত্ত্বিক ত্বক ঘর্ষণ সহগ"। লোড এ ক্লিক করুন File. নির্বাচন করুন Files এর প্রকার: সব Files (*) এবং নির্বাচন করুন file "তাত্ত্বিক ত্বক ঘর্ষণ সহগ"। সারফেস এবং লোডের অধীনে প্রাচীর নির্বাচন করুন file ত্বকের নিচে ঘর্ষণ File ডেটা। Axes… বোতামে ক্লিক করুন। X-অক্ষটি চেক করুন, বিকল্পগুলির অধীনে লগের জন্য বাক্সটি চেক করুন, অক্ষ শিরোনাম হিসাবে Re-x লিখুন এবং অটো থেকে টিক চিহ্ন মুক্ত করুন৷ অপশনের অধীনে রেঞ্জ ন্যূনতম 100 এবং সর্বোচ্চ 1000000 এ সেট করুন। সংখ্যা বিন্যাসের অধীনে ফ্লোট করতে টাইপ এবং যথার্থতা 0 এ সেট করুন এবং প্রয়োগ করুন এ ক্লিক করুন। Y-অক্ষ চেক করুন, বিকল্পের অধীনে লগের জন্য বাক্সে টিক চিহ্ন দিন, লেবেল হিসাবে Cf-x লিখুন এবং স্বয়ংক্রিয় টিক চিহ্ন সরিয়ে দিন। রেঞ্জ, ন্যূনতম 0.001 এবং সর্বোচ্চ 0.1-এ সেট করুন, ভাসতে টাইপ সেট করুন, যথার্থতা 3 করুন এবং প্রয়োগ করুন-এ ক্লিক করুন। জানালা বন্ধ করুন। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Save/plot-এ ক্লিক করুন। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে Curves… বোতামে ক্লিক করুন। লিনের অধীনে প্রথম প্যাটার্ন নির্বাচন করুন। বক্ররেখার জন্য e শৈলী # 0। মার্কার শৈলীর জন্য কোন চিহ্ন নির্বাচন করুন এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। পরবর্তীতে, বক্ররেখা # 1 নির্বাচন করুন, লাইন শৈলীর জন্য পরবর্তী উপলব্ধ প্যাটার্ন নির্বাচন করুন, মার্কার শৈলীর জন্য কোন প্রতীক নেই, এবং প্রয়োগ বোতামে ক্লিক করুন। বক্ররেখা বন্ধ করুন - সমাধান XY প্লট উইন্ডো। সমাধান XY প্লট উইন্ডোতে সেভ/প্লট বোতামে ক্লিক করুন এবং এই উইন্ডোটি বন্ধ করুন। ক্লিপবোর্ডে সক্রিয় উইন্ডোর স্ক্রিনশট অনুলিপিতে ক্লিক করুন, চিত্র 2.16c দেখুন)। XY প্লটটি একটি Word নথিতে আটকানো যেতে পারে।
23. তত্ত্ব
24. এই অধ্যায়ে, আমরা Ansys Fluent velocity pro তুলনা করেছিfiles তাত্ত্বিক Blasius বেগ প্রো সঙ্গেfile একটি সমতল প্লেটে ল্যামিনার প্রবাহের জন্য। প্রো-এর তুলনা করার জন্য আমরা প্রাচীর-স্বাভাবিক ম্যাল কোঅর্ডিনেটকে একটি সাদৃশ্য স্থানাঙ্কে রূপান্তরিত করেছিfiles বিভিন্ন স্ট্রিমওয়াইজ অবস্থানে. সাদৃশ্য স্থানাঙ্ক দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে y (m) প্রাচীর-স্বাভাবিক স্থানাঙ্ক, দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়
25. যেখানে y (m) হল প্রাচীর-স্বাভাবিক স্থানাঙ্ক, U (m/s) হল মুক্ত প্রবাহের বেগ, x (m) হল প্রাচীরের স্ট্রিমওয়াইজ উৎপত্তি থেকে দূরত্ব এবং ¥) m2 /s) হল এর গতিশীল সান্দ্রতা তরল U (m/s) হল মুক্ত প্রবাহের বেগ, x (m) হল প্রাচীরের স্ট্রিমওয়াইজ উৎপত্তি থেকে দূরত্ব এবং m2/s) হল তরলের গতিশীল সান্দ্রতা।

আমরা নন-ডাইমেনশনাল স্ট্রিমওয়াইজ বেগ u/Uও ব্যবহার করেছি যেখানে u হল ডাইমেনশনাল ভেলোসিটি প্রোfile.

আনসিস ফ্লুয়েন্ট ভেলোসিটি প্রো-এর জন্য u/U প্লট করা হয়েছিলfileব্লাসিয়াসের তাত্ত্বিক প্রো-এর সাথে তুলনা করেfile এবং স্ব-সাম্যের সংজ্ঞা অনুসারে তারা সকলেই একই বক্ররেখায় ভেঙে পড়েছে।

Blasius সীমানা স্তর সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়

সীমানা স্তরের বেধকে প্রাচীর থেকে সেই অবস্থানের দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে সীমানা স্তরের বেগ মুক্ত প্রবাহের মানের 99% এ পৌঁছেছে।

একটি লেমিনার সীমানা স্তর orr-এর জন্য আমাদের কাছে স্ট্রিমওয়াইজ দূরত্ব x এবং রেনল্ডস নম্বর ܴ সহ সীমানা স্তরের পুরুত্বের তারতম্যের জন্য নিম্নলিখিত তাত্ত্বিক অভিব্যক্তি রয়েছে।

• একটি অশান্ত সীমানা স্তরের সীমানা স্তরের পুরুত্বের জন্য সংশ্লিষ্ট অভিব্যক্তিটি দেওয়া হয়
• স্থানীয় ত্বকের ঘর্ষণ সহগকে গতিশীল চাপ দ্বারা বিভক্ত স্থানীয় প্রাচীর শিয়ার স্ট্রেস হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
• লেমিনার প্রবাহের জন্য তাত্ত্বিক স্থানীয় ঘর্ষণ সহগ দ্বারা নির্ধারিত হয়
• এবং অশান্ত প্রবাহের জন্য, আমাদের নিম্নলিখিত সম্পর্ক রয়েছে

তথ্যসূত্র

1. Çengel, YA, এবং Cimbala JM, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, 1st Edition, McGraw-Hill, 2006.
2. রিচার্ডস, এস., সিম্বালা, জেএম, মার্টিন, কে., এএনএসওয়াইএস ওয়ার্কবেঞ্চ টিউটোরিয়াল - ফ্ল্যাট প্লেটে সীমানা স্তর, পেন স্টেট ইউনিভার্সিটি, 18 মে 2010 রিভিশন।
3. Schlichting, H., এবং Gersten, K., বাউন্ডারি লেয়ার থিওরি, 8ম সংশোধিত এবং বর্ধিত সংস্করণ, স্প্রিংগার, 2001।
4. হোয়াইট, এফএম, ফ্লুইড মেকানিক্স, ৪র্থ সংস্করণ, ম্যাকগ্রা-হিল, ১৯৯৯।

ব্যায়াম

1. নীচের সারণীতে দেখানো হিসাবে স্ট্রীমওয়াইজ অবস্থানে সীমানা স্তর পুরুত্ব নির্ধারণ করতে এই অধ্যায়ে Ansys ফ্লুয়েন্ট সিমুলেশন থেকে ফলাফলগুলি ব্যবহার করুন। সারণীতে অনুপস্থিত তথ্য পূরণ করুন। ܷ হল প্রাচীর থেকে সীমানা স্তরের পুরুত্বের সমান দূরত্বে সীমানা স্তরের বেগ এবং U হল মুক্ত প্রবাহের বেগ।
   

   x (মি)	o (mm) সাবলীল	o (mm) তত্ত্ব	শতাংশ পার্থক্য	U 8 (মি/সেকেন্ড)	U (মি/সেকেন্ড)	v (m2/s)	Re x
   0.2						.0000146
   0.4						.0000146
   0.6						.0000146
   0.8						.0000146

2. জালের জন্য উপাদানের আকার 2 মিমিতে পরিবর্তন করুন এবং এই অধ্যায়ে ব্যবহৃত 1 মিমি উপাদানের আকারের সাথে রেনল্ডস সংখ্যা বনাম ত্বকের ঘর্ষণ সহগ-এর XY প্লটের ফলাফলের তুলনা করুন। তত্ত্বের সাথে আপনার ফলাফল তুলনা করুন।
3. ফ্রি স্ট্রিম বেগ 3 মি/সেকেন্ডে পরিবর্তন করুন এবং বেগ প্রো সহ একটি XY প্লট তৈরি করুনfiles এ x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 এবং 0.9 মি। স্ব-অনুরূপ বেগ প্রো সহ আরেকটি XY প্লট তৈরি করুনfiles এই নিম্ন মুক্ত প্রবাহের বেগের জন্য এবং রেনল্ডস সংখ্যার বিপরীতে ত্বকের ঘর্ষণ সহগ-এর জন্য একটি XY প্লট তৈরি করুন।
4. নীচের সারণীতে দেখানো হিসাবে স্ট্রিমওয়াইজ অবস্থানে সীমানা স্তর পুরুত্ব নির্ধারণ করতে অনুশীলন 2.3-এ Ansys ফ্লুয়েন্ট সিমুলেশন থেকে ফলাফলগুলি ব্যবহার করুন। টেবিলে অনুপস্থিত তথ্যটি পূরণ করুন। প্রাচীর থেকে দূরত্বে সীমানা স্তরের বেগ হল সীমানা স্তর পুরুত্বের সমান এবং U হল মুক্ত প্রবাহের বেগ।
   

   x (মি)	o (mm) সাবলীল	o (mm) তত্ত্ব	শতাংশ পার্থক্য	U 8 (মি/সেকেন্ড)	U (মি/সেকেন্ড)	v (m2/s)	Re x
   0.1						.0000146
   0.2						.0000146
   0.5						.0000146
   0.7						.0000146
   0.9						.0000146

টেবিল 2.2 সীমানা স্তর পুরুত্বের জন্য সাবলীল এবং তত্ত্বের মধ্যে তুলনা
নীচের সারণীতে তালিকাভুক্ত মানের মুক্ত স্ট্রিম বেগ পরিবর্তন করুন এবং বেগ প্রো সহ একটি XY প্লট তৈরি করুনfiles এ x = 0.2, 0.4, 0.6, এবং 0.8 মি। স্ব-অনুরূপ বেগ প্রো সহ আরেকটি XY প্লট তৈরি করুনfileআপনার ফ্রি স্ট্রিম বেগের জন্য s এবং রেনল্ডস নম্বরের বিপরীতে ত্বকের ঘর্ষণ সহগ-এর জন্য একটি XY প্লট তৈরি করুন।

ছাত্র	এক্স-বেগ U (মি/সেকেন্ড)	সর্বোচ্চ পরিসর (মি/সেকেন্ড) জন্য X বেগ প্লট
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

পিডিএফ ডাউনলোড করুন: Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software User Manual

তথ্যসূত্র

• ব্যবহারকারীর ম্যানুয়াল