شبیه سازی جوشش با استفاده از فلوئنت

 برای شبیه سازی جوشش در نرم افزار فلوئنت مثالی مطابق شکل زیر بصورت گام به گام توضیح داده شده است.

یک مخزن آب مطابق شکل زیر را در نظر می گیریم که دمای آن نزدیک نقطه جوش در 372 کلوین قراد دارد.

دمای مرکز جداره پایین دارای دمای 573 کلوین می باشد. در اثر انتقال حرارت دمای آب نزدیک جداره به

نقطه جوش که 373 درجه است، می رسد و باعث تبخیر شدن تدریجی آب می شود. حباب های ایجاد

شده، در اثر نیروی شناوری به سمت بالا حرکت می کنند و یک ستون حبابی را تشکیل می دهند.

 

 

ابتدا فایل مش، که در بالای این صفحه برای دانلود قرار داده شده است را از مسیر زیر فراخوانی می کنیم.

file--> Read --> Mesh

 

از مسیر زیر در نرم افزار فلوئنت شبکه را بررسی می کنیم.

General ---> Check

شبکه ایجاد شده در پنجره نرم افزار نشان داده می  شود.

 

از مسیر زیر حل کننده transient را در نرم افزار فلوئنت فعال می کنیم.

General ---> Transient

 

برای تعیین مدل چند فازی در فلوئنت به صورت زیر عمل می کنیم.

Models ---> Multiphase ---> Edit

 

در پنجره باز شده، مدل mixture را انتخاب می کنیم. گزینه های slip velocity و implicit body force  را فعال می کنیم و سپس روی گزینه ok کلیک می کنیم تا پنجره بسته شود.

 

برای فعال کردن معادله انرژی  از مسیر زیر می رویم و در پنجره باز شده گزینه Energu Equation را فعال می کنیم.

Models --> Energy ---> Edit

 

برای تعیین خواص سیال، خواص آب و بخار آب را از مسیر Materials  ایجاد می کنیم

توجه شود که دو سیال liquid water  و  water vapor  را ایجاد می کنیم

 

 برای تعیین فاز ها از مسیر زیر در فلوئنت می رویم.

Phases ---> phase-1 ---> Edit

آب مایع را در قسمت phase material به عنوان فاز اولیه انتخاب می کنیم.

 

فاز بخار را به عنوان فاز ثانویه انتخاب می کنیم.

phases ---> phase-2 ---> Edit

در پنجره باز شده در قشمت properties مقدار قطر حباب را وارد می کنیم.

 در قسمت interaction  از مسیر زیر اثر فاز ها بر همدیگر را مشخص می کنیم.

phase --> interaction

در پنجره باز شده در قسمت Mass transfer 

 

مدل میعان و تبخیر را evaporation-condensation model انتخاب می کنیم.

 

 

======================= لینک مطالب مرتبط با شبیه سازی در فلوئنت =======================

 شبیه سازی سیال غیر نیوتنی در لوله مارپیچ با فلوئنت
طراحي مبدل هاي حرارتي صفحه اي با سيالات غير نيوتني
پروژه بررسی اثر هندسه دودکش بر کاهش افت فشار و افزایش راندمان در فلوئنت

جریان سیال غیر نیوتنی حول کره در فلوئنت
پروژه شبیه سازی جریان حول استوانه چرخان و ساکن با فلوئنت
شبیه سازی پر کردن مخزن به روش کسر حجمی
پروژه شبیه سازی جریان دوفازی در لوله خمیده با فلوئنت
پروژه شبیه سازی جوشش با استفاده از فلوئنت
شبیه سازی نانوسیال در فلوئنت
مقدمه ای بر کاربردهای نانوسیال در انتقال حرارت
===================================================================

 

 

حال در قسمت evaporation - condensation روی گزینه edit کلیک می کنیم.

 برای سفارش پروژه با نرم افزار فلوئنت با ما تماس بگیرید.

ثوابت و دمای اشباع را مطابق شکل فوق تنظیم می کنیم.

 


از مسیر زیر ناحیه ای که در آن سیال وجود دارد را انتخاب می کنیم.

Cell zone condition --> fluid

 

برای تعیین شر ایط خروجی از مسیر زیر می رویم.

 Boundary Conditions ---> pressure outlet

 

 

برای تعیین شرط مرزی دیواره پائین بصورت زیر عمل می کنیم.

Boundary Conditions ---> wall-hot

در پنجره باز شده از قسمت Termal Condition  شرط مرزی Temperature  را انتخاب می کنیم.

 

 

 

شرایط دیواره های 2 و 3 را نیز مشابه مسیر فوق، تکرار می کنیم.

Boundary Conditions ---> wall-1 ---> edit

Boundary Conditions ---> wall-2 ---> edit

 

بای تعیین یک نقطه مبنا و همچنین فشار  و دمای محیط بصورت زیر عمل می کنیم.

 Boundary Conditions ---> operationg conditions

در پنجره باز شده مختصات فشار مبنا را وارد می کنیم.

 

 

 تعیین روش حل در فلوئنت :

در قسمت Solution Methods  مطابق شکل زیر گزینه ها ی مناسب را در نرم افزار فلوئنت انتخاب می کنیم.

 

آغاز حل:

برای شروع حل از مسیر زیر در نرم افزار فلوئنت می رویم.

 Solution initialization  ---> initializa

 سپس از مسیر زیر دمای اولیه دیواره را انتخاب می کنیم.

Adapt  ---> Boundary

 در پنجره باز شده، فقط wall-hot را انتخاب می کنیم

و روی گزینه mark کلیک می کنیم.

سپس از مسیر زیر دمای 373.15 را patch می کنیم

ُsolution initialization  --- > Patch

 

 از مسیر     calculation active گزینه auto save را برای هر 100 iterate  انتخاب می کنیم.

 

سپس روی گزینه edit در همین قسمت کلیک می کنیم

calculation active   ---> create/edit

 

پنجره ای در نرم افزار فلوئنت باز می شود. که عبارات زیر را در ان وارد می کنیم.

 

 

در قسمت command مطابق جدول زیر عبارات نوشته شده را در fluent وارد می کنیم

 

 

سپس برنامه را اجرا می کنیم.

Run calculation

 

پس از همگرایی، برای ذخیره از مسیر زیر می رویم

File   ---> Write ---> Case & Data 

 

برای مشاهده کانتور ها از مسیر زیر در نرم افزار فلوئنت می رویم.

 Graphics and Animatins ----> Countors ----> Set Up

 

 در پنجره باز شده، گزینه velocity  و velocity magnetude را انتخاب می کنیم و روی display کلیک می کنیم.

کانتور توزیع سرعت در نرم افزار فلوئنت ب نشان داده خواهد شد.

 

 برای مشاهده توزیع کسر حجمی بخار در  فلوئنت در همان پنجره، گزینه phases و volume fraction را انتخاب می کنیم و روی گزینه display  کلیک می کنیم. کانتور توزیع کسر حجمی فاز بخار  نمایش داده می شود.

 

مسیر های فوق را برای static pressure  نیز تکرار می کنیم و کانتور توزیع فشار استاتیک  نشان داده خواهد شد.

 

 

 

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاه پس از تائید مدیریت منتشر می شود.