توضیحات
این بخش شامل مثال های مختلفی از شبیه سازی های سیالاتی و حرارتی در نرم افزار انسیس می باشد.
1.نازل
نازل در موتور جت دهانه ای است که از طریق آن جریان خروجی وارد جو می شود.از این وسیله برای رسیدن به حداکثر انرژی جنبشی استفاده می شود. در اینجا، شبیه سازی جریان تراکم پذیر نازل همگرا-واگرا توسط فلوئنت آورده شده است. بررسی عددی جریان غیر لزج و تراکم پذیر (Inviscid and Compressible Flow) گذرنده از یک نازل همگرا-واگرا (Converging-Diverging Nozzle) توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (Ansys Fluent). نازل های همگرا-واگرا همواره از اهمیت ویژه ای در مکانیک سیالات برخوردار بوده اند.
2. Expansion
شبیه سازی جریان بسط یافته در یک لوله در فلوئنت : فرض فرمائید که سیال هوا وارد یک لوله می شود . در وقتی که سیال وارد لوله گردیده لایه مرزی به علت ویسکوزیته در نزدیک دیوارهای لوله صورت میگیرد و با فاصله گرفتن از ورودی ضخامت لایه مرزی آغاز با افزایش و رویش میکنید . این فرایند تا جایی ادامه میابد که لایه مرزی دو دیواره لوله به یکدیگر رسیده و پس از این مکان مشخص، جریان به چهره کاملا گسترش یافته یا این که به عبارتی دیگر Fully developed در می آید .
3.Elbow
شبیه سازی جریان در یک زانویی یا دو ورودی سیال گرم و سرد . هدف از این شبیه سازی بررسی دمای نهایی و تعادلی پس از مخلوط شدن دو سیال می باشد.
4. آزمایش محاسبه ضریب حرارتی Conduction یا همان k
با استفاده از CFD می‌توان انتقال حرارت را در نواحی جامد و سیال شبیه سازی نمود. در نرم‌افزارهایی مثل Fluent امکان تحلیل حرارتی سیالات و جامدات بصورت مجزا و یا کوپل شده با یکدیگر وجود دارد. شبیه سازی انتقال حرارت در جامدات تنها جایی است که مشخصات مواد جامد اعم از جنس و ضریب هدایت گرمایی در محاسبات CFD مورد نیاز است. به هر حال شبیه سازی انتقال حرارت با حل فرم‌های مختلفی از معادلات انرژی برای رژیم‌های مختلف جریان صورت میگیرد.
5.انتقال حرارتی Cooling در حول یک Chip-Set
انتقال حرارت در برج خنک کننده فرآیندی مهم است که اساس کار یک برج خنک کننده میباشد،انتقال حرارت توسط مکانیزم تبخیر انجام شده و خنکی آب را به همراه دارد. عمل تبخیر و انتقال گرما وابسته به اختلاف دمای میانگین، سطح گرمای مبادله شده، ضریب تبادل آب و هوا در برج خنک کن میباشد. یک برج خنک کاری در انواع مختلف صنایع همانند پتروشیمی، پالایشگاه، نیروگاه و… کارایی موثری دارد. پس انتقال گرما در برج خنک کننده حتما باید به نحو صحیحی شکل بگیرد تا عملیات خنک شدن برج درست انجام گردد. در این پروژه انتقال حرارتی cooling در حول یک chip-set شبیه سازی شده است.
