شبیه‌سازی جریان داخلی با استفاده از نرم‌افزارهای ICEM-CFD و CFX_بخش ۴

با فشردن کلید Compute، تولید شبکه آغاز می‌شود و گزارشی از آن در سمت چپ پایین صفحه درج می‌شود. این روش در مقایسه با سایر روش‌های تولید شبکه بدون‌سازمان، نیازمند زمان طولانی‌تر محاسباتی و حافظه اشغالی بالاتری است.

شکل ۱۷- تولید شبکه به روش Octree

 

پس از تولید شبکه، با زوم‌کردن بر روی سطوح مختلف، می‌توان شبکه را به صورت چشمی مورد بررسی قرار داد.

شکل ۱۸- نمایی از شبکه پوسته‌ای تولیدشده بر روی هندسه به روش Octree

 

برای مشاهده برشی از شبکه حجمی تولید شده، ابتدا بر روی گزینه Mesh در نمودار درختی راست کلیک کرده و از آن‌جا Cut Plane و در نهایت Mange Cut Plane  انتخاب می‌شود.  پس از آن گزینه Volume در نمودار درختی تیک زده می‌شود تا المان‌های حجمی سطح برش نیز نمایش داده‌شود. با فعال‌سازی گزینه Solid در نمایش کلی نرم‌افزار، می‌توان المان‌ها را وضوح بالاتری مشاهده نمود.

شکل ۱۹- نمایش برشی از شبکه تولید شده در نرم‌افزار ICEM-CFD

 

شکل ۲۰- روش‌های مقطع‌زنی بر روی شبکه نمایش‌داده‌شده

 

شکل ۲۱- نمایش‌ توپر شبکه و هندسه در تنظیمات اصلی نمایش نرم‌افزار

 

مشاهده می‌شود که با وجود کیفیت خوب شبکه سطحی در روش Octree، شبکه حجمی تولید شده از آرایش چندان مناسبی برخوردار نیست. بدین منظور در مرحله بعد، شبکه حجمی به روش دلانی تولید می‌شود.

شکل ۲۲- برشی از شبکه Octree در صفحه عمود بر محور z

 

پیش از تولید شبکه حجمی نهایی به روش دلانی، بهتر است تابع تراکمی تعریف کنیم که شبکه حجمی منطقه دنباله جدایش ‌یافته ادامه مخروط را ریزتر از سایر بخش‌های دامنه حل تولید نماید. بدین منظور از تابع چگالی نرم‌افزار استفاده می‌شود.

 Mesh—> Create Mesh Density

شکل ۲۳- مسیر تولید تابع تراکم شبکه

در واقع با استفاده از دانسیته، منطقه‌ای از حجم دامنه حل، به شکل یک کپسول معرفی می‌شود که ابعاد شبکه درون آن تحت کنترل است.  در پنجره بازشده، تنظیمات مطابق شکل انجام می‌شود.

شکل ۲۴- تنظیمات تابع تراکم شبکه

 

مقادیر تنظیم‌شده در بالا به شرح‌ ذیل‌اند.

Size:

اندازه المان‌ها در منطقه تراکم مورد نظر. این اندازه در حدود اندازه المان‌های سطحی بر روی پوسته مخروط داخلی تنظیم‌ شده‌است.

Ratio:

ضریب رشد المان‌ها بیرون از منطقه تراکم. این مقدار مناسب است در محدوده ۱/۴ تا ۱/۶ تنظیم شود.

Width:

تعداد المان‌ها در امتداد شعاع کپسول،  از محور کپسول تا پوسته آن. حاصلضرب این تعداد در اندازه المان‌ها، برابر شعاع کپسول مورد نیاز خواهد بود. در اینجا به دنبال کپسولی با شعاعی برابر با انتهای مخروط هستیم، که از تقسیم آن (مقدار ۱) به اندازه المان‌ها در کپسول (۰۷/۰) عدد ۱۴ بدست می‌آید.

 Points:

این دو نقطه تعیین کننده نقاط ابتدایی و انتهایی کپسول‌اند. هدف از این تابع تراکم، ریزتر کردن شبکه در منطقه دنباله مخروط است که به صورت تقریبی در پشت جسم تشکیل شده و تا چندین برابر طول مشخصه ادامه خواهد داشت. با در نظر گرفتن ۲ به عنوان طول مشخصه جسم، تنظیمات اعمال‌شده معادل ۵/۲ برابر طول مشخصه خواهد بود.

پس از اعمال تنظیمات، با فشردن کلید‌های Apply و Dismiss از پنجره خارج می‌شویم. می‌توان با غیر فعال‌کردن گزینه Mesh، منطقه تراکم ایجاد‌شده را مشاهده نمود.

شکل ۲۵- نمایی از منطقه تراکم تولیدشده

 

نویسنده: آقای مهندس احسان سعادتی

 

برای مشاهده ادامه مطلب کلیک کنید.

طراحی و پشتیبانی : آسان پرداز