مقدمه
نمودار مودی (Moody Diagram) بهعنوان یکی از ابزارهای کلیدی در مهندسی هیدرولیک و مسائل مربوط به روانکاری و جریان سیالات شناخته میشود. این نمودار که رابطه بین فاکتور اصطکاک، عدد رینولدز و زبری نسبی لوله را نمایش میدهد، برای مهندسان و طراحان سیستمهای هیدرولیکی اهمیت زیادی دارد. فاکتور اصطکاک اندازهگیری مقدار اصطکاکی است که جریان سیال با دیواره لوله دارد و تأثیر قابل توجهی بر افت فشار و کارایی سیستم انتقال سیالات میگذارد.
استفاده از نرمافزار MATLAB بهعنوان یک ابزار برنامهنویسی و محاسباتی قوی، امکان ارائه یک نمودار دقیق و قابل تنظیم از فاکتور اصطکاک را میسر میسازد. با استفاده از قابلیتهای گرافیکی MATLAB، میتوان نمودار مودی را بهصورت خودکار و با تغییر پارامترها، همچون عدد رینولدز و زبری لوله، بهروزرسانی کرد. این قابلیت به مهندسان این امکان را میدهد که بهسرعت به نتایج مفیدی دست یابند و در طراحیهای خود از آن استفاده کنند.
در این تحقیق، به رسم نمودار مودی از طریق برنامهنویسی در MATLAB پرداخته خواهد شد. با تحلیل دادهها و استفاده از روابط ریاضی مربوط به فاکتور اصطکاک و عدد رینولدز، یک نمودار جامع و کاربردی طراحی خواهد شد که قابلیت کاربرد در محاسبات واقعی را داشته باشد. ارائه چنین نموداری میتواند به بهبود دقت محاسبات هیدرولیکی و در نهایت بهینهسازی طراحی سیستمهای انتقال سیالات کمک شایانی نماید.
رسم نمودار مودی
نمودار ضریب اصطکاک سیال یا همان دیاگرام Moody که با استفاده از رابطه Colebrook رسم می شود کاربرد گسترده ای در درس مکانیک سیالات در رشته های مختلف مهندسی از جمله مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی و … دارد. از آن جایی که رابطه کولبروک نسبت به ضریب اصطکاک صریح نبوده رسم آن نیازمند روش های تکراری در درس محاسبات عددی می باشد که در این پروژه آماده کد متلب آن کدنویسی شده است. علاوه بر این با خرید این محصول تکنیک های مورد نیاز برای رسم نمودار های مختلف در نرم افزار متلب را نیز فرا خواهید گرفت. در انتها نمودار Moody را نه از کتب مرجع بلکه با کدنویسی خود رسم خواهید کرد. 31 خط کد نویسی متلب برای رسم نمودار مودی (درس سیالات) انجام شده و دارای گزارش کار نیز است.