جریان‌ مرز متحرک، مدل شبکه پویا در فلوئنت- بخش۱۷

در هندسه‌های سه‌بعدی، علاوه بر تجدید شبکه سلول‌ها، امکان فعال‌سازی تجدید شبکه سطوح مرزی نیز وجود دارد.

بدین منظور می‌بایست گزینه  Face Remeshing را فعال نموده و عدد دلخواه برای میزان خوابیدگی المان‌های سطحی را تعیین نمود.

علاوه بر این، می‌بایست در نوار Meshing Option مربوط به پانل Dynamic Zones گزینه Remeshing مربوط به مرز تغییر فرم‌دهنده (Deforming Zone)  را فعال‌نمود.

در بخش تنظیمات تجدید شبکه مربوط به Dynamic Zones، امکان انتخاب گزینه‌های Local Face Remeshing و یا Face Region Remeshing بسته به نوع شبکه و جابجایی مرزها فراهم است که بسته به نوع شبکه و کیفیت مورد نظر می‌توان یکی و یا هر دوی آن‌ها را انتخاب نمود.

به صورت پیش‌فرض نرم‌افزار تنها زمانی یک مجموعه سلول را تجدید شبکه می‌کند که کیفیت شبکه جدید، بهبود یافته باشد.

می‌توان این مساله را با عدم انتخاب گزینه Must Improve Skewness در بخش Option غیر فعال نمود که البته توصیه نمی‌شود.

با فعال نمودن گزینه Size Function می‌توان کنترل بیشتری بر روال تجدید شبکه داشت.

با اعمال تنظیمات Size Function، روند و نرخ تغییرات شبکه، توسط تابع اندازه تحت کنترل بیشتری قرار می‌گیرد.

مقدار تنظیم شده در گزینه Size Function Resolution بیان‌گر تراکم شبکه پس‌زمینه Size Function است که پیش از این معرفی و تنظیمات آن ارائه گردید.

تنظیمات مربوط به مدل In Cylinder

با فعال نمودن گزینه In-Cylinder، تنظیمات مربوط به این مدل قابل دسترسی خواهد بود.

تنظیماتی که می بایست از سوی کاربر انجام شوند عبارت‌اند از سرعت دورانی میل‌لنگ بر حسب دور بر دقیقه (Crank Shaft Speed (rpm)) ، زاویه شروع چرخش در شبیه‌سازی بر حسب درجه (Starting Crank Angle (deg)) ، دوره تناوب کارکرد موتور بر حسب درجه (Crank Period)، گام‌های زمانی شبیه‌سازی بر حسب تغییر زاویه میل‌لنگ (Crank Angle Step Size)، فاصله جابجایی‌پیستون در سیلندر (Piston Stroke) ، طول میله رابط پیستون(شاتون) (Piston Connecting Rod) ، ارتفاع حداقل پیستون در سیلندر (Piston Stroke Cutoff) و حداقل ارتفاع سوپاپ (Minimum Valve Lift).

دو مورد آخر در تعیین زمان فعال‌شدن سیستم تجدید شبکه لایه‌بندی کاربرد خواهد داشت و در واقع حداقل ارتفاعی است که پس از آن نرم‌افزار سیستم لایه‌بندی را فعال و یا غیرفعال می‌کند.

شکل ۳۴- منوی تنظیمات پایه مدل In-Cylinder

نرم‌افزار FLUENT با استفاده از مقادیر تعیین شده توسط کاربر و یک تابع داخلی، موقعیت پیستون در هر گام زمانی و براساس زاویه ‌میل‌لنگ  را تعیین می‌کند.

این رابطه به صورت ذیل است:

که در آن Ps موقعیت پیستون بوده و مقدار آن صفر در نقطه مرگ بالا (TDC) و A در نقطه مرگ پایین (BDC) است. L طول میله رابط (شاتون) ، a دامنه جابجائی پیستون و  زاویه چرخش میل‌لنگ است و از رابطه زیر محاسبه می‌شود.

 

نویسنده: آقای مهندس احسان سعادتی

برای مشاهده رزومه مدرس کلیک کنید

 

 

 

طراحی و پشتیبانی : آسان پرداز