សៀវភៅណែនាំអ្នកប្រើប្រាស់កម្មវិធី Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software

ជំពូកទី 2. បន្ទះក្តាររាបស្មើ

គោលបំណង

• ការបង្កើតធរណីមាត្រនៅក្នុង Ansys Workbench សម្រាប់ Ansys Fluent
• ការដំឡើង Ansys Fluent សម្រាប់ Laminar Steady 2D Planar Flow
• ការដំឡើង Mesh
• ការជ្រើសរើសលក្ខខណ្ឌព្រំដែន
• ដំណើរការគណនា
• ការប្រើគ្រោងដើម្បីមើលឃើញវាលលំហូរលទ្ធផល
• ប្រៀបធៀបជាមួយដំណោះស្រាយទ្រឹស្តីដោយប្រើកូដគណិតវិទ្យា

ការពិពណ៌នាអំពីបញ្ហា
នៅក្នុងជំពូកនេះ យើងនឹងប្រើប្រាស់ Ansys Fluent ដើម្បីសិក្សាពីលំហូរនៃ laminar ពីរវិមាត្រនៅលើចានរាងសំប៉ែតផ្ដេក។ ទំហំនៃចានត្រូវបានចាត់ទុកថាគ្មានដែនកំណត់ក្នុងទិសដៅ spanwise ហើយដូច្នេះលំហូរគឺ 2D ជំនួសឱ្យ 3D ។ ល្បឿនចូលសម្រាប់ចានប្រវែង 1 ម៉ែត្រគឺ 5 m/s ហើយយើងនឹងប្រើខ្យល់ជាសារធាតុរាវសម្រាប់ការក្លែងធ្វើ laminar ។ យើងនឹងកំណត់ល្បឿនគាំទ្រfiles និងគ្រោង profileស. យើងនឹងចាប់ផ្តើមដោយបង្កើតធរណីមាត្រដែលត្រូវការសម្រាប់ការក្លែងធ្វើ។

បើកដំណើរការ Ansys Workbench និងជ្រើសរើសស្ទាត់ជំនាញ

1. ចាប់ផ្តើមដោយការបើកដំណើរការ Ansys Workbench ។ ចុចពីរដងលើលំហូរលំហូរ (ស្ទាត់ជំនាញ) ដែលមានទីតាំងនៅក្រោមប្រព័ន្ធវិភាគក្នុងប្រអប់ឧបករណ៍។
   បើកដំណើរការ Ansys DesignModeler
2. ជ្រើសរើសធរណីមាត្រនៅក្រោមគ្រោងការណ៍គម្រោងនៅក្នុង Ansys Workbench ។ ចុចកណ្ដុរស្ដាំលើធរណីមាត្រ ហើយជ្រើសរើស Properties ។ ជ្រើសរើសប្រភេទការវិភាគ 2D ក្រោមជម្រើសធរណីមាត្រកម្រិតខ្ពស់ក្នុងលក្ខណសម្បត្តិនៃគ្រោងការណ៍ A2៖ ធរណីមាត្រ។ ចុចកណ្ដុរស្ដាំលើធរណីមាត្រក្នុងគម្រោងគ្រោងការណ៍ ហើយជ្រើសរើស បើកដំណើរការធរណីមាត្រ DesignModeler ថ្មី។ ជ្រើសរើសឯកតា>>មីលីម៉ែត្រជាឯកតាប្រវែងពីម៉ឺនុយក្នុង DesignModeler ។
3. បន្ទាប់មក យើងនឹងបង្កើតធរណីមាត្រនៅក្នុង DesignModeler។ ជ្រើសរើស XYPlane ពី Tree Outline នៅខាងឆ្វេងដៃក្នុង DesignModeler ។ ជ្រើសរើស មើល Sketch ចុចលើផ្ទាំង Sketching ក្នុង Tree Outline ហើយជ្រើសរើស Line skSketchool ។ គូរបន្ទាត់ផ្តេកប្រវែង 1,000 មម ពីដើមទៅខាងស្តាំ។ ត្រូវប្រាកដថាអ្នកមាន P នៅដើមនៅពេលអ្នកចាប់ផ្តើមគូរបន្ទាត់។ ដូចគ្នានេះផងដែរត្រូវប្រាកដថាអ្នកមាន H នៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់ដើម្បីឱ្យវាផ្ដេកនិង C នៅចុងបញ្ចប់នៃបន្ទាត់។ ជ្រើសរើសវិមាត្រក្នុងជម្រើសគំនូរព្រាង។ ចុចលើបន្ទាត់ហើយបញ្ចូលប្រវែង 1000 មម។ គូរបន្ទាត់បញ្ឈរឡើងលើប្រវែង 100 មីលីម៉ែត្រ ដោយចាប់ផ្តើមពីចំណុចចុងនៃបន្ទាត់ផ្តេកទីមួយ។ ត្រូវប្រាកដថាអ្នកមាន P នៅពេលចាប់ផ្តើមបន្ទាត់ ហើយ V ដែលបង្ហាញពីបន្ទាត់បញ្ឈរ។ បន្តដោយបន្ទាត់ផ្តេក 100 មីលីម៉ែត្រទៅខាងឆ្វេងពីប្រភពដើម បន្តដោយបន្ទាត់បញ្ឈរមួយទៀតដែលមានប្រវែង 100 មីលីម៉ែត្រ។ បន្ទាត់បន្ទាប់នឹងផ្ដេកដែលមានប្រវែង 100 មីលីម៉ែត្រ ចាប់ផ្តើមពីចំនុចចុងនៃអតីតបន្ទាត់បញ្ឈរ ហើយតម្រង់ទៅខាងស្តាំ។ ជាចុងក្រោយ សូមបិទចតុកោណកែងជាមួយនឹងបន្ទាត់ផ្តេកប្រវែង 1,000 មីលីម៉ែត្រ ដែលចាប់ផ្តើមពី 100 មីលីម៉ែត្រពីលើដើម ហើយតម្រង់ទៅខាងស្តាំ។
4. ចុចលើផ្ទាំង Modeling នៅក្រោមប្រអប់ឧបករណ៍ Sketching ។ ជ្រើសរើស Concept>> Surfaces ពី Sketchs ក្នុងម៉ឺនុយ។ គ្រប់គ្រង ជ្រើសរើសគែមទាំងប្រាំមួយនៃចតុកោណកែងជា Base Objects ហើយជ្រើសរើស Apply in Details View. ចុចលើ បង្កើត នៅក្នុងរបារឧបករណ៍។ ចតុកោណ​ប្រែ​ពណ៌​ប្រផេះ។ ចុចកណ្ដុរស្ដាំលើផ្ទាំងក្រាហ្វិក ជ្រើសរើស Zoom to Fit ហើយបិទ DesignModeler។
5. ឥឡូវនេះយើងនឹងចុចពីរដងលើ Mesh នៅក្រោមគម្រោង Project Schematic នៅក្នុង Ansys Workbench ដើម្បីបើកបង្អួច Meshing ។ ជ្រើសរើស Mesh នៅក្នុងគ្រោងនៃបង្អួច Meshing ។ ចុចកណ្ដុរស្ដាំហើយជ្រើសរើសបង្កើត Mesh ។ សំណាញ់រដុបត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជ្រើសរើស Unit Systems>>Metric (mm, kg, N …) ពីផ្នែកខាងក្រោមនៃបង្អួចក្រាហ្វិក។ ជ្រើសរើស Mesh>> Controls>>Face Meshing ពីម៉ឺនុយ។ ចុចលើតំបន់ពណ៌លឿងនៅជាប់ធរណីមាត្រក្រោមវិសាលភាពក្នុងព័ត៌មានលម្អិតនៃ Face Meshing ។ ជ្រើសរើស​ចតុកោណកែង​ក្នុង​បង្អួច​ក្រាហ្វិក។ ចុច​លើ​ប៊ូតុង​អនុវត្ត​សម្រាប់​ធរណីមាត្រ​នៅ​ក្នុង​ព័ត៌មាន​លម្អិត​នៃ "Face Meshing"។ ជ្រើសរើស Mesh>> Controls>> Sizing ពីម៉ឺនុយ ហើយជ្រើសរើស Edge ខាងលើផ្ទាំងក្រាហ្វិក។ ជ្រើសរើសគែម 6 នៃចតុកោណកែង។ ចុចលើ អនុវត្តធរណីមាត្រ នៅក្នុង "ព័ត៌មានលម្អិតនៃទំហំគែម" ។ នៅក្រោមនិយមន័យនៅក្នុង "ព័ត៌មានលម្អិតនៃទំហំគែម" ជ្រើសរើសទំហំធាតុជាប្រភេទ 1.0 ម.ម សម្រាប់ទំហំធាតុ ចាប់យកភាពកោងជាទេ និងរឹងដូចឥរិយាបថ។ ជ្រើសរើសប្រភេទ Bias ទីពីរ ហើយបញ្ចូល 12.0 ជាកត្តាលំអៀង។ ជ្រើសរើសគែមផ្ដេកខាងលើខ្លីជាង ហើយអនុវត្តគែមនេះដោយលំអៀងបញ្ច្រាស។ ចុចលើទំព័រដើម>>បង្កើត Mesh នៅក្នុងម៉ឺនុយហើយជ្រើសរើស Mesh នៅក្នុងគ្រោង។ សំណាញ់ដែលបានបញ្ចប់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងបង្អួចក្រាហ្វិក។
   ហេតុអ្វីបានជាយើងបង្កើតសំណាញ់លំអៀង?
   ឥឡូវនេះយើងនឹងប្តូរឈ្មោះគែមនៃចតុកោណកែង។ ជ្រើសរើសគែមខាងឆ្វេងនៃចតុកោណកែង ចុចកណ្ដុរស្ដាំហើយជ្រើសរើស បង្កើតការជ្រើសរើសឈ្មោះ។ បញ្ចូលច្រកចូលជាឈ្មោះហើយចុចលើប៊ូតុងយល់ព្រម។ ធ្វើជំហាននេះម្តងទៀតសម្រាប់គែមបញ្ឈរខាងស្តាំនៃចតុកោណកែង ហើយបញ្ចូលឈ្មោះចេញ។ បង្កើតជម្រើសដែលមានឈ្មោះសម្រាប់គែមខាងស្តាំផ្ដេកទាប ហើយហៅវាថាជញ្ជាំង។ ជាចុងក្រោយ គ្រប់គ្រង-ជ្រើសរើសគែមផ្ដេកបីដែលនៅសល់ ហើយដាក់ឈ្មោះឱ្យពួកគេថាជញ្ជាំងដ៏ល្អ។ ជញ្ជាំងដ៏ល្អគឺជាជញ្ជាំង adiabatic និងគ្មានការកកិត។
6. ហេតុផលសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សំណាញ់លំអៀងគឺថាយើងត្រូវការសំណាញ់ល្អិតល្អន់នៅជិតជញ្ជាំងដែលយើងមានជម្រាលល្បឿននៅក្នុងលំហូរ។ យើងក៏បានរួមបញ្ចូលផងដែរនូវសំណាញ់ល្អិតល្អន់ ដែលស្រទាប់ព្រំដែនចាប់ផ្តើមបង្កើតនៅលើចានរាបស្មើ។ ជ្រើសរើស File>> នាំចេញ…>> Mesh>> បញ្ចូលយ៉ាងស្ទាត់ជំនាញ File>> នាំចេញពីម៉ឺនុយ។ ជ្រើសរើស Save as type: FLUENT Input Files (*.msh) ។ បញ្ចូល boundary-layer-mesh .msh the s file ឈ្មោះហើយចុចលើប៊ូតុងរក្សាទុក។ ជ្រើសរើស File>> រក្សាទុកគម្រោងពីម៉ឺនុយ។ ដាក់ឈ្មោះគម្រោង Flat Plate Boundary Layer។ បិទបង្អួច Ansys Meshing ។ ចុចកណ្ដុរស្ដាំលើ Mesh ក្នុង Project Schematic ហើយជ្រើសរើស Update។
   បើកដំណើរការ Ansys ស្ទាត់
7. អ្នកអាចចាប់ផ្តើមស្ទាត់ជំនាញក្នុងវិធីពីរផ្សេងគ្នា ដោយចុចពីរដងលើការដំឡើងនៅក្រោមគម្រោងគម្រោងនៅក្នុង Ansys Workbench ឬរបៀបឯករាជ្យពី Fluent 2024 R1 នៅក្នុងថតកម្មវិធី Ansys 2024 R1 ។ អ្នកនឹងត្រូវអាន Mesh ប្រសិនបើអ្នកចាប់ផ្តើម Fluent នៅក្នុងរបៀបឯករាជ្យ។ អាវ៉ានtage នៃការចាប់ផ្តើម Ansys ស្ទាត់ជំនាញក្នុងរបៀបឯករាជ្យគឺថាអ្នកអាចជ្រើសរើសទីតាំងនៃ Working Directory របស់អ្នកដែលលទ្ធផលទាំងអស់ files នឹងត្រូវបានរក្សាទុក សូមមើលរូបភាព 2.6a)។ បើកដំណើរការ Dimension 2D និង Double Precision Solver នៃភាពស្ទាត់ជំនាញ។ ពិនិត្យភាពជាក់លាក់ពីរដងនៅក្រោមជម្រើស។ កំណត់ចំនួនដំណើរការ Solver ស្មើនឹងចំនួនស្នូលកុំព្យូទ័រ។ ដើម្បីពិនិត្យមើលចំនួនស្នូលរូបវន្ត សូមចុចគ្រាប់ចុច Ctrl + Shift + Esc ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដើម្បីបើក Task Manager។ ចូលទៅកាន់ផ្ទាំង Performance ហើយជ្រើសរើស CPU ពីជួរឈរខាងឆ្វេង។ អ្នក​នឹង​ឃើញ​ចំនួន​ស្នូល​រូបវន្ត​នៅ​ផ្នែក​ខាងក្រោម​ខាងស្តាំ។ Ansys Student ត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 4 ដំណើរការដំណោះស្រាយអតិបរមា។ បិទបង្អួចកម្មវិធីគ្រប់គ្រងភារកិច្ច។ ចុចលើប៊ូតុង Start ដើម្បីបើកដំណើរការ Ansys Fluent ។ ចុច យល់ព្រម ដើម្បីបិទបង្អួចការផ្លាស់ប្តូរឥរិយាបថគន្លឹះប្រសិនបើវាលេចឡើង។
   រូបភាព 2.6 ក) ការចាប់ផ្ដើមការដំឡើងហេតុអ្វីបានជាយើងប្រើភាពជាក់លាក់ទ្វេ?
   ភាពជាក់លាក់ទ្វេដងនឹងផ្តល់នូវការគណនាត្រឹមត្រូវជាងភាពជាក់លាក់តែមួយ។
8. ពិនិត្យមាត្រដ្ឋានរបស់ Mesh ដោយជ្រើសរើសប៊ូតុង Scale… នៅក្រោម Mesh នៅក្នុង General នៅលើ Task Page។ សូមប្រាកដថា Domain Extent ត្រឹមត្រូវ ហើយបិទ Scale Mesh window។
9. ចុចពីរដងលើ Models and Viscous (SST k-omega) នៅក្រោម Setup in the Outline View. ជ្រើសរើស Laminar ជាគំរូ viscous ។ ចុច យល់ព្រម ដើម្បីបិទបង្អួច។ ចុចពីរដងលើលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៅក្រោមការដំឡើងក្នុងគ្រោង View. ចុចពីរដងលើច្រកចូលក្រោមតំបន់នៅលើទំព័រកិច្ចការ។ ជ្រើសរើសសមាសធាតុជាវិធីសាស្ត្របញ្ជាក់ល្បឿន ហើយកំណត់ X-Velocity [m/s] ទៅ 5 ។
10. ចុចលើប៊ូតុង អនុវត្ត បន្តដោយប៊ូតុងបិទ។
11. ចុចពីរដងលើ Ideal_wall ក្រោមតំបន់។ ពិនិត្យ​មើល​ការ​កាត់​ដែល​បាន​បញ្ជាក់​ជា​លក្ខខណ្ឌ​នៃ​ការ​កាត់​ ហើយ​រក្សា​តម្លៃ​សូន្យ​សម្រាប់​ភាព​តាន​តឹង​នៃ​ការ​កាត់​ដែល​បាន​បញ្ជាក់​ព្រោះ​ជញ្ជាំង​ដ៏​ល្អ​គឺ​គ្មាន​ការ​កកិត។ ចុចលើប៊ូតុង អនុវត្ត បន្តដោយប៊ូតុងបិទ។
    ហេតុអ្វីបានជាយើងជ្រើសរើស Laminar ជាម៉ូដែល viscous?
    សម្រាប់ល្បឿនស្ទ្រីមដោយឥតគិតថ្លៃដែលបានជ្រើសរើស 5 m/s លេខ Reynolds គឺតិចជាង 500,000 នៅតាមបណ្តោយចាន ហើយលំហូរគឺ laminar ។ លំហូរដ៏ច្របូកច្របល់តាមបណ្តោយចានរាងសំប៉ែតកើតឡើងនៅលេខ Reynolds លើសពី 500,000 ។
12. ចុចពីរដងលើ Methods ក្រោមដំណោះស្រាយក្នុង Outline View. ជ្រើសរើសស្តង់ដារសម្រាប់សម្ពាធ និងលំដាប់ទីមួយ Upwind សម្រាប់សន្ទុះ។ ចុចពីរដងលើតម្លៃយោងនៅក្រោមការដំឡើងក្នុងគ្រោង View. ជ្រើសរើស Compute ពីច្រកចូលនៅលើទំព័រកិច្ចការ។
    ហេតុអ្វី​បាន​ជា​យើង​ប្រើ​វិធីសាស្ត្រ First Order Upwind សម្រាប់ Spatial Discretization of Momentum?
    វិធីសាស្ត្រ Upwind លំដាប់ទីមួយ ជាទូទៅមានភាពត្រឹមត្រូវតិច ប៉ុន្តែការបញ្ចូលគ្នាប្រសើរជាងវិធីសាស្ត្រ Upwind លំដាប់ទីពីរ។ វាគឺជាការអនុវត្តធម្មតាដើម្បីចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រ First Order Upwind នៅដើមដំបូងនៃការគណនា ហើយបន្តជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រ Upwind លំដាប់ទីពីរ។
13. ចុចទ្វេដងលើការចាប់ផ្តើម នៅក្រោមដំណោះស្រាយក្នុងគ្រោង Viewជ្រើសរើស Standard Initialization ជ្រើសរើស Compute ពី inlet ហើយចុចលើប៊ូតុង Initialize។
14. ចុចពីរដងលើ Monitors ក្រោមដំណោះស្រាយក្នុង Outline View. ចុចពីរដងលើ Residual នៅក្រោម Monitors ក្នុង Outline View ហើយបញ្ចូល 1e-9 ជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដាច់ខាតសម្រាប់សំណល់ទាំងអស់។ ចុចលើប៊ូតុង យល់ព្រម ដើម្បីបិទបង្អួច។ ជ្រើសរើស File>> រក្សាទុកគម្រោងពីម៉ឺនុយ។ ជ្រើសរើស File>> នាំចេញ >> ករណី ... ពីម៉ឺនុយ។ រក្សាទុកករណី File ជាមួយ​នឹង​ឈ្មោះ Flat Plate Boundary Layer។ CAS.h5
    ហេតុអ្វីបានជាយើងកំណត់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដាច់ខាតទៅជា 1e-9?
    ជាទូទៅ លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យដាច់ខាតកាន់តែទាប ពេលវេលានៃការគណនានឹងកាន់តែយូរ និងផ្តល់ដំណោះស្រាយច្បាស់លាស់ជាងមុន។ យើងឃើញនៅក្នុងរូបភាព 2.12b) ថាសមីការ x-velocity និង y-velocity មានសំណល់ទាបជាងសមីការបន្ត។ ជម្រាលនៃខ្សែកោងដែលនៅសល់សម្រាប់សមីការទាំងបីគឺប្រហែលដូចគ្នាជាមួយនឹងនិន្នាការធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។
15. ចុចពីរដងលើ Run Calculation នៅក្រោមដំណោះស្រាយ ហើយបញ្ចូល 5000 សម្រាប់ចំនួននៃការធ្វើឡើងវិញ។ ចុចលើប៊ូតុង គណនា។ ការគណនានឹងត្រូវបានបញ្ចប់បន្ទាប់ពីការធ្វើម្តងទៀតចំនួន 193 សូមមើលរូបភាព 2.12b) ។ ចុចលើ Copy Screenshot នៃ Active Window ទៅកាន់ Clipboard សូមមើលរូបភាព 2.12c)។ សំណល់ដែលបានធ្វើមាត្រដ្ឋានអាចត្រូវបានបិទភ្ជាប់ទៅក្នុងឯកសារ Word ។
    ក្រោយដំណើរការ
16. ជ្រើសរើសផ្ទាំងលទ្ធផលក្នុងម៉ឺនុយ ហើយជ្រើសរើស បង្កើត>> បន្ទាត់/តុងរួច… នៅក្រោមផ្ទៃ។ បញ្ចូល 0.2 សម្រាប់ x0 (m), 0.2 សម្រាប់ x1 (m), 0 សម្រាប់ y0 (m) និង 0.02 m សម្រាប់ y1 (m) ។ បញ្ចូល x=0.2m សម្រាប់ឈ្មោះផ្ទៃថ្មី ហើយចុចលើ បង្កើត។ ធ្វើជំហាននេះម្តងទៀតបីដង ហើយបង្កើតបន្ទាត់បញ្ឈរនៅ x=0.4m មានប្រវែង 0.04 m x=0.6m មានប្រវែង 0.06 m និង x=0.8m ប្រវែង 0.08 m ។ បិទបង្អួច។
17. ចុចពីរដងលើ Plots និង XY Plot នៅក្រោមលទ្ធផលក្នុង Outline View. ដោះធីកទីតាំងនៅលើអ័ក្ស X នៅក្រោមជម្រើស ហើយពិនិត្យមើលទីតាំងនៅលើអ័ក្ស Y ។ កំណត់ទិសដៅផ្លូវសម្រាប់ X ទៅ 0 និង 1 សម្រាប់ Y ។ ជ្រើសរើសល្បឿន… និង X Velocity ជាអនុគមន៍ X Axis ។ ជ្រើសរើសបន្ទាត់បួន x=0.2m x=0.4m x=0.6m និង x=0.8m នៅក្រោមផ្ទៃ។
18. ចុចលើប៊ូតុង អ័ក្ស… នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ។ ជ្រើសរើស X-Axis ដោះធីក Auto Range នៅក្រោម Options បញ្ចូលលេខ 6 សម្រាប់ Maximum Range ជ្រើសរើស General Type នៅក្រោម Number Format ហើយកំណត់ Precision ទៅ 0។ ចុចលើប៊ូតុង Apply។ ជ្រើសរើសអ័ក្ស Y ដោះធីកជួរស្វ័យប្រវត្តិ បញ្ចូល 0.01 សម្រាប់ជួរអតិបរមា ជ្រើសរើសប្រភេទទូទៅ នៅក្រោមទម្រង់លេខ ហើយចុចលើប៊ូតុងអនុវត្ត។ បិទបង្អួចអ័ក្ស។
19. ចុចលើប៊ូតុង Curves… នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ។ ជ្រើសរើសលំនាំដំបូងនៅក្រោមរចនាប័ទ្មបន្ទាត់សម្រាប់ខ្សែកោង # 0. ជ្រើសរើសគ្មាននិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់រចនាប័ទ្មសម្គាល់ ហើយចុចលើប៊ូតុងអនុវត្ត។ បន្ទាប់មក ជ្រើសរើស Curve #1 ជ្រើសរើស Pattern ដែលមានបន្ទាប់សម្រាប់ Line Style គ្មាននិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់ Marker Style ហើយចុចលើប៊ូតុង Apply។ បន្តលំនាំនៃការជ្រើសរើសនេះជាមួយនឹងខ្សែកោងពីរបន្ទាប់ #2 និង #3។ បិទ Curves – Solution XY Plot window។ ចុចលើប៊ូតុង Save/Plot នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ហើយបិទបង្អួចនេះ។ ចុចលើ Copy Screenshot នៃ Active Window ទៅកាន់ Clipboard សូមមើលរូបភាព 2.16c)។ គ្រោង XY អាចត្រូវបានបិទភ្ជាប់ទៅក្នុងឯកសារ Word ។ ជ្រើសរើសផ្ទាំងកំណត់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់នៅក្នុងម៉ឺនុយ និងផ្ទាល់ខ្លួននៅក្រោមមុខងារវាល។ ជ្រើសរើសមុខងារវាល Operand ជាក់លាក់មួយពីម៉ឺនុយទម្លាក់ចុះដោយជ្រើសរើស Mesh… និង Y-Coordinate ។ ចុចលើ Select ហើយបញ្ចូលនិយមន័យដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.16f)។ អ្នកត្រូវជ្រើសរើស Mesh… និង X Coordinate ដើម្បីរួមបញ្ចូល x coordinate និងបំពេញនិយមន័យនៃមុខងារវាល។ បញ្ចូល eta ជាឈ្មោះមុខងារថ្មី ចុចលើ Defi,ne ហើយបិទបង្អួច។ ធ្វើជំហាននេះម្តងទៀតដើម្បីបង្កើតមុខងារវាលផ្ទាល់ខ្លួនផ្សេងទៀត។ លើកនេះ យើងជ្រើសរើសល្បឿន… និង X Velocity ជាអនុគមន៍វាល ហើយចុចលើ ជ្រើសរើស។ បំពេញនិយមន័យដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.16g) ហើយបញ្ចូល u-divided-by-freestream-velocity ជាឈ្មោះមុខងារថ្មី ចុចលើ Def មួយ ហើយបិទបង្អួច។
    ហេតុអ្វីបានជាយើងបង្កើតកូអរដោណេស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង?
    វាប្រែថាដោយប្រើកូអរដោណេស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង ល្បឿនគាំទ្រfiles នៅទីតាំង streamwise ផ្សេងគ្នានឹងដួលរលំនៅលើ velocity pro ស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង។file ដែលឯករាជ្យនៃទីតាំង streamwise ។
20. ចុចពីរដងលើ Plots និង XY Plot នៅក្រោមលទ្ធផលក្នុង Outline View. កំណត់ X ទៅ 0 និង Y ទៅ 1 ជាទិសដៅផែនការ។ ដោះធីកទីតាំងនៅលើអ័ក្ស X ហើយដោះធីកទីតាំងនៅលើអ័ក្ស Y នៅក្រោមជម្រើស។ ជ្រើសរើសមុខងារវាលផ្ទាល់ខ្លួន និង eta សម្រាប់អនុគមន៍ Y-Axis ហើយជ្រើសរើស Custom Field Functions និង udivided-by-freestream-velocity សម្រាប់អនុគមន៍ X-Axis ។ ដាក់ file blasius.dat នៅក្នុងថតការងាររបស់អ្នក។ នេះ។ file អាចទាញយកបានពី sdcpublications.com នៅក្រោមផ្ទាំងទាញយកសម្រាប់សៀវភៅនេះ។ សូមមើលរូបភាព 2.19 សម្រាប់កូដ Mathematica ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតទ្រឹស្តី Blasius velocity profile សម្រាប់ស្រទាប់ព្រំដែន laminar ហូរលើចានរាបស្មើ។ ក្នុងនាមជាអតីតample ក្នុងសៀវភៅសិក្សានេះ បញ្ជីការងារគឺ φ:\Users\jmatsson ។ ចុចលើ Load File. ជ្រើសរើស Files នៃប្រភេទ៖ ទាំងអស់។ Files (*) ហើយជ្រើសរើស file blasius.dat ពីថតការងាររបស់អ្នក។ ជ្រើសរើសផ្ទៃទាំងបួន x=0.2m x=0.4m x=0.6m x=0.8m និងបន្ទុក file ទ្រឹស្ដី។
    ចុចលើប៊ូតុង អ័ក្ស…។ ជ្រើសរើស Y-Axis នៅក្នុងបង្អួច Axes-Solution XY Plot ហើយដោះធីក Auto។ ជួរ។ កំណត់ជួរអប្បបរមាទៅ 0 និងជួរអតិបរមាទៅ 10។ កំណត់ប្រភេទដើម្បីអណ្តែត និងភាពត្រឹមត្រូវទៅ 0 នៅក្រោមទម្រង់លេខ។ បញ្ចូលចំណងជើងអ័ក្សជា eta ហើយចុចលើ អនុវត្ត។ ជ្រើសរើស X-Axis ដោះធីក Auto Range នៅក្រោម Options បញ្ចូល 1.2 សម្រាប់ Maximum Range ជ្រើសរើស Float Type នៅក្រោម Number Format ហើយកំណត់ Precision ទៅ 1។ បញ្ចូល Axis Title ជា u/U។ ចុចលើ អនុវត្ត និងបិទបង្អួច។ ចុចលើប៊ូតុង Curves… នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ។ ជ្រើសរើសលំនាំដំបូងនៅក្រោមរចនាប័ទ្មបន្ទាត់សម្រាប់ខ្សែកោង #0 សូមមើលរូបភាព 2.16a) ។ ជ្រើសរើសគ្មាននិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់រចនាប័ទ្មសម្គាល់ ហើយចុចលើប៊ូតុងអនុវត្ត។ Nex,t ជ្រើសរើស Curve #1 ជ្រើសរើស Pattern ដែលមានបន្ទាប់សម្រាប់ Line Style គ្មាននិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់ Marker Style ហើយចុចលើប៊ូតុង Apply។ បន្តលំនាំនៃការជ្រើសរើសនេះជាមួយនឹងខ្សែកោងពីរបន្ទាប់ #2 និង #3។ បិទ Curves – Solution XY Plot window។ ចុចលើប៊ូតុង Save/Plot នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ហើយបិទបង្អួចនេះ។
21. ចុចលើ Copy Screenshot នៃ Active Window ទៅកាន់ Clipboard សូមមើលរូបភាព 2.16c)។ គ្រោង XY អាចត្រូវបានបិទភ្ជាប់ទៅក្នុងឯកសារ Word ។ ជ្រើសរើសផ្ទាំងកំណត់ដោយអ្នកប្រើប្រាស់នៅក្នុងម៉ឺនុយ និងផ្ទាល់ខ្លួន។ ជ្រើសរើសមុខងារ Operand ជាក់លាក់មួយពីម៉ឺនុយទម្លាក់ចុះដោយជ្រើសរើស Mesh… និង X-Coordinate ។ ចុចលើ Select ហើយបញ្ចូលនិយមន័យដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.17e)។ បញ្ចូល rex ជាឈ្មោះមុខងារថ្មី ចុចលើ កំណត់ ហើយបិទបង្អួច។ ចុចពីរដងលើ Plots និង XPlotsot នៅក្រោមលទ្ធផលក្នុង Outline View. កំណត់ X ទៅ 0 និង Y ដល់ 1 ក្រោមទិសដៅផែនការ។
22. ដោះធីកទីតាំងនៅលើអ័ក្ស X ហើយដោះធីកដាក់ទីតាំងនៅលើអ័ក្ស Y នៅក្រោមជម្រើស។ ជ្រើសរើស Wall Fluxes និង Skin Friction Coefficient សម្រាប់អនុគមន៍ Y-Axis ហើយជ្រើសរើស Custom Field Functions និង Rex សម្រាប់ XX-AxisFunction។ ដាក់ file "មេគុណកកិតស្បែកទ្រឹស្តី" នៅក្នុងបញ្ជីការងាររបស់អ្នក។ ចុចលើ Load File. ជ្រើសរើស Files នៃប្រភេទ៖ ទាំងអស់។ Files (*) ហើយជ្រើសរើស file "មេគុណកកិតស្បែកទ្រឹស្តី" ។ ជ្រើសរើសជញ្ជាំងនៅក្រោមផ្ទៃនិងកន្លែងផ្ទុក file ការកកិតស្បែកនៅក្រោម File ទិន្នន័យ។ ចុចលើប៊ូតុង អ័ក្ស…។ ធីក X-Axis ធីកប្រអប់សម្រាប់ Log under Options បញ្ចូល Re-x as Axis Title ហើយដោះធីក Auto។ ជួរនៅក្រោមជម្រើសកំណត់អប្បបរមាដល់ 100 និងអតិបរមាដល់ 1000000។ កំណត់ប្រភេទដើម្បីអណ្តែត និងភាពត្រឹមត្រូវទៅ 0 ក្រោមទម្រង់លេខ ហើយចុចលើ អនុវត្ត។ ធីក Y-Axis ធីកប្រអប់សម្រាប់ Log នៅក្រោម Options បញ្ចូល Cf-x ជា Label ហើយដោះធីក Auto ។ Range កំណត់អប្បបរមាទៅ 0.001 និងអតិបរមាទៅ 0.1 កំណត់ Type to float, Precision to 3 ហើយចុចលើ Apply ។ បិទបង្អួច។ ចុចលើ Save/Plot នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot។ ចុចលើប៊ូតុង Curves… នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ។ ជ្រើសរើសគំរូដំបូងនៅក្រោម Lin ។ e Style for Curve #0. ជ្រើសរើស no Symbol for Marker Style ហើយចុចលើប៊ូតុង Apply ។ Ne,xt ជ្រើសរើស Curve #1 ជ្រើសរើស Pattern ដែលមានបន្ទាប់សម្រាប់ Line Style គ្មាននិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់ Marker Style ហើយចុចលើប៊ូតុង Apply។ បិទខ្សែកោង - ដំណោះស្រាយ XY Plot window ។ ចុចលើប៊ូតុង Save/Plot នៅក្នុងបង្អួចដំណោះស្រាយ XY Plot ហើយបិទបង្អួចនេះ។ ចុចលើ Copy Screenshot នៃ Active Window ទៅកាន់ Clipboard សូមមើលរូបភាព 2.16c)។ គ្រោង XY អាចត្រូវបានបិទភ្ជាប់ទៅក្នុងឯកសារ Word ។
23. ទ្រឹស្ដី
24. នៅក្នុងជំពូកនេះ យើងបានប្រៀបធៀប Ansys Fluent velocity profiles ជាមួយទ្រឹស្តី Blasius velocity profile សម្រាប់លំហូរ laminar នៅលើចានរាបស្មើ។ យើង​បាន​បំប្លែង​កូអរដោណេ​ធម្មតា​របស់​ជញ្ជាំង​ទៅ​ជា​កូអរដោនេ​ភាព​ស្រដៀងគ្នា​សម្រាប់​ការ​ប្រៀបធៀប​ប្រូfiles នៅទីតាំង streamwise ផ្សេងគ្នា។ កូអរដោនេនៃភាពស្រដៀងគ្នាត្រូវបានកំណត់ដោយកន្លែងដែល y (m) គឺជាកូអរដោណេជញ្ជាំង - ធម្មតាត្រូវបានកំណត់ដោយ
25. ដែល y (m) គឺជាកូអរដោណេជញ្ជាំងធម្មតា U (m/s) គឺជាល្បឿនស្ទ្រីមសេរី x (m) គឺជាចំងាយពីប្រភពដើមនៃជញ្ជាំង ហើយ ) m2 / s) គឺជា viscosity kinematic នៃអង្គធាតុរាវ។ U (m / s) គឺជាល្បឿនស្ទ្រីមដោយឥតគិតថ្លៃ x (m) គឺជាចម្ងាយពីប្រភពដើមនៃជញ្ជាំងហើយ m2 / s) គឺជា viscosity kinematic នៃសារធាតុរាវ។

យើងក៏បានប្រើល្បឿនស្ទ្រីមមិនវិមាត្រ u/U ដែលអ្នកគឺជាល្បឿនវិមាត្រដែលគាំទ្រfile.

u/U ត្រូវបានគ្រោងធៀបនឹង សម្រាប់ Ansys Fluent velocity profiles នៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងទ្រឹស្តីរបស់ Blasiusfile ហើយពួកគេទាំងអស់បានដួលរលំនៅលើខ្សែកោងដូចគ្នាតាមនិយមន័យនៃភាពស្រដៀងគ្នាដោយខ្លួនឯង។

សមីការស្រទាប់ព្រំដែន Blasius ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយ

កម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែនត្រូវបានកំណត់ថាជាចម្ងាយពីជញ្ជាំងទៅទីតាំងដែលល្បឿននៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនបានឈានដល់ 99% នៃតម្លៃស្ទ្រីមដោយឥតគិតថ្លៃ។

សម្រាប់ស្រទាប់ព្រំដែន laminar orr យើងមានកន្សោមទ្រឹស្ដីខាងក្រោមសម្រាប់បំរែបំរួលនៃកម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែនជាមួយនឹងចម្ងាយស្ទ្រីម x និងលេខ Reynolds φ។

• កន្សោមដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់កម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែននៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនដែលមានភាពច្របូកច្របល់ត្រូវបានផ្តល់ដោយ
• មេគុណនៃការកកិតស្បែកក្នុងតំបន់ត្រូវបានកំណត់ថាជាភាពតានតឹងកាត់ជញ្ជាំងមូលដ្ឋានដែលបែងចែកដោយសម្ពាធថាមវន្ត។
• មេគុណកកិតមូលដ្ឋានទ្រឹស្តីសម្រាប់លំហូរ laminar ត្រូវបានកំណត់ដោយ
• ហើយសម្រាប់លំហូរច្របូកច្របល់ យើងមានទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោម

ឯកសារយោង

1. Çengel, YA, និង Cimbala JM, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, 1st Edition, McGraw-Hill, 2006។
2. Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial – Boundary Layer on a Flat Plate, Penn State University, ថ្ងៃទី 18 ខែ ឧសភា ឆ្នាំ 2010 ការពិនិត្យឡើងវិញ។
3. Schlichting, H., and Gersten, K., Boundary Layer Theory, 8th Revised and Enlarged Edition, Springer, 2001។
4. White, FM, Fluid Mechanics, 4th Edition, McGraw-Hill, 1999។

លំហាត់

1. ប្រើលទ្ធផលពីការក្លែងធ្វើ Ansys Fluent ក្នុងជំពូកនេះដើម្បីកំណត់កម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែននៅទីតាំង streamwise ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម។ បំពេញព័ត៌មានដែលបាត់ក្នុងតារាង។ φ គឺជាល្បឿននៃស្រទាប់ព្រំដែននៅចម្ងាយពីជញ្ជាំងស្មើនឹងកម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែន ហើយ U គឺជាល្បឿនស្ទ្រីមសេរី។
   

   x (ម)	o (mm) ស្ទាត់	o (mm) ទ្រឹស្ដី	ភាពខុសគ្នាភាគរយ	U 8 (m/s)	U (m/s)	v (m2/s)	Re x
   0.2						.១២៥
   0.4						.១២៥
   0.6						.១២៥
   0.8						.១២៥

2. ផ្លាស់ប្តូរទំហំធាតុទៅ 2 មមសម្រាប់សំណាញ់ ហើយប្រៀបធៀបលទ្ធផលនៅក្នុង XY Plots នៃមេគុណកកិតស្បែកធៀបនឹងលេខ Reynolds ដែលមានទំហំធាតុ 1 mm ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងជំពូកនេះ។ ប្រៀបធៀបលទ្ធផលរបស់អ្នកជាមួយទ្រឹស្តី។
3. ផ្លាស់ប្តូរល្បឿនស្ទ្រីមដោយឥតគិតថ្លៃទៅ 3 m/s ហើយបង្កើត XY Plot រួមទាំងល្បឿន profiles នៅ x = 0.1 0.3 0.5 0.7 និង 0.9 m ។ បង្កើត XY Plot មួយផ្សេងទៀតជាមួយ velocity pro ដោយខ្លួនឯង។files សម្រាប់ល្បឿនស្ទ្រីមឥតគិតថ្លៃទាបនេះ ហើយបង្កើត XY Plot សម្រាប់មេគុណកកិតស្បែកធៀបនឹងលេខ Reynolds ។
4. ប្រើលទ្ធផលពីការក្លែងធ្វើ Ansys Fluent ក្នុងលំហាត់ 2.3 ដើម្បីកំណត់កម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែននៅទីតាំង streamwise ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម។ បំពេញព័ត៌មានដែលបាត់ក្នុងតារាង table.is ល្បឿននៃស្រទាប់ព្រំដែននៅចម្ងាយពីជញ្ជាំងស្មើនឹងកម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែន ហើយ U គឺជាល្បឿនស្ទ្រីមសេរី។
   

   x (ម)	o (mm) ស្ទាត់	o (mm) ទ្រឹស្ដី	ភាពខុសគ្នាភាគរយ	U 8 (m/s)	U (m/s)	v (m2/s)	Re x
   0.1						.១២៥
   0.2						.១២៥
   0.5						.១២៥
   0.7						.១២៥
   0.9						.១២៥

តារាងទី 2.2 ការប្រៀបធៀបរវាង Fluent និងទ្រឹស្តីសម្រាប់កម្រាស់ស្រទាប់ព្រំដែន
ផ្លាស់ប្តូរល្បឿនស្ទ្រីមឥតគិតថ្លៃទៅជាតម្លៃដែលបានរាយក្នុងតារាងខាងក្រោម ហើយបង្កើត XY Plot រួមទាំងល្បឿនគាំទ្រfiles នៅ x = 0.2, 0.4, 0.6, និង 0.8 m ។ បង្កើត XY Plot មួយផ្សេងទៀតជាមួយ velocity pro ដោយខ្លួនឯង។files សម្រាប់ល្បឿនស្ទ្រីមដោយឥតគិតថ្លៃរបស់អ្នក និងបង្កើត XY Plot សម្រាប់មេគុណកកិតស្បែកធៀបនឹងលេខ Reynolds ។

សិស្ស	X-ល្បឿន U (m/s)	អតិបរមា ជួរ (m/s) សម្រាប់ X ល្បឿន គ្រោង
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

ទាញយកជា PDF៖ សៀវភៅណែនាំអ្នកប្រើប្រាស់កម្មវិធី Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software

ឯកសារយោង

• សៀវភៅណែនាំអ្នកប្រើប្រាស់