شبیه سازی جریان، در نرم‌افزارهای TGrid و CFX_بخش ۳

پس از اصلاح هندسه خودرو نوبت به تولید شبکه بر روی سطوح آن می‌رسد. با توجه به هندسه نامنظم و نسبتاً پیچیده خودرو مناسب است بر روی سطح آن از شبکه مثلثی استفاده شود. با استفاده از منوی زیر شبکه سطحی تنها برروی سطوح خودرو تولید می شود، شبکه سطحی سایر بخش‌ها شامل سطوح تونل باد، ورودی، خروجی و صفحه تقارن با استفاده از توابع اندازه (Size Function) تولید می‌شود. شبکه حجمی دامنه حل نیز به صورت کامل در نرم افزار TGrid تولید می‌شود.

Operation® Mesh® Face® Mesh face

با نگه داشتن کلید چپ ماوس و کشیدن یک جعبه در اطراف خودرو، کلیه صفحات خودرو انتخاب، تنظیمات زیر اعمال و کلید Apply فشرده می‌شود.

Spacing: 0.02 Type: Pave   Elements: Tri

شکل ۱۴- نمایی از شبکه بدون سازمان تولید‌شده بر روی سطح خودرو

 

کیفیت نهایی شبکه لایه مرزی خودرو که در واقع لایه‌های منشوری بر پایه شبکه سطحی هستند ، وابستگی مستقیمی با کیفیت شبکه سطحی خودرو دارد. بنابراین مناسب است در این مرحله کیفیت شبکه سطحی خودرو مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور از منوی زیر استفاده می شود.

Global Control®Examine Mesh

۲D Elements (quad and triangle icon selected), Range Selected<>Apply

شکل ۱۵- بررسی کیفیت شبکه سطحی بر روی بدنه خودرو

هر چه هیستوگرام کیفیت به سمت چپ منحرف شود نشان‌دهنده کیفیت بالاتر سلول‌هاست. در نمودار دیده می‌شود غالب سلول‌ها در سمت چپ نمودار قرار گرفته‌اند. همچنین با فشردن کلید Show Worst Element، سلول با پایین‌ترین کیفیت مشخص‌شده و میزان کیفیت آن از نظر کشیدگی در پنجره Transcript گزارش می‌شود. توجه به این نکته ضروری است که در مورد کیفیت کشیدگی، اعداد نزدیک به صفر مطلوب‌تر و اعداد نزدیک به یک نامطلوب‌اند. در مورد سلول‌های دوبعدی، کیفیت زیر ۶/۰ ایده‌آل است. در مورد شبکه سطحی خودرو مشاهده می‌شود پایین‌ترین کیفیت ۴۵/۰ است که نشان‌دهنده کیفیت بالای شبکه سطحی است.

شکل ۱۶- شناسایی سلول با بالاترین کشیدگی و گزارش کیفیت آن در پنجره Transcript

پس از بررسی کیفیت شبکه ، حجم دامنه حل با استفاده از سطوح آن تولید می‌شود. بدین منظور ابتدا به منوی تنظیمات نمایش (Specify Display Attributes)  رفته و با انتخاب All در مقابل Face، انتخاب ON در مقابل Visible و فشردن Apply، نمایش کلیه صفحات دامنه حل فعال می‌شود. سپس از منوی زیر حجم دامنه حل تولید می‌شود.

Operation® Geometry®Volume®Stitch Faces

Type : Virtual

در بخش Faces کلیه صفحات دامنه حل انتخاب و Apply می‌شود. رنگ خطوط به سبز کم‌رنگ تغییر می‌یابد که نشان‌دهنده تولید حجمی از نوع مجازی است.

شکل ۱۷- تولید حجم مجازی با استفاده از صفحات دامنه حل

 

در این مرحله یک تابع اندازه شبکه (Size Function) بر روی حجم دامنه حل نصب می‌شود.

در واقع تابع اندازه تابعی است فضایی که اندازه تقسیمات شبکه در هر نقطه از حجم دامنه حل را کنترل می‌کند و موجب می‌شود شبکه سطوح دیگر با افزایش فاصله از سطح خودرو بزرگتر شود. بدین ترتیب تنها در مجاور خودرو از شبکه ریز استفاده می‌شود و با دور شدن از آن حجم شبکه حجمی نیز کاهش می‌یابد.

Operation®Tools®Size Function®Create Size Function

Type: Meshed, Sources: Faces, Attachment: Volume

Growth Rate: 1.2

Size limit: 1000

شکل ۱۸- تولید تابع کنترل اندازه شبکه

در بخش Sources کلیه سطوح خودرو انتخاب و در بخش Attachment نیز حجم دامنه حل انتخاب نمی شود.

در واقع در اینجا تابع اندازه ای به حجم دامنه حل اضافه میشود که در مراحل بعدی تولید شبکه سطوح و حجم های شبکه بر روی سطح خودرو اندازه برابر تقسیمات صفحه ای دارند و با دور شدن از سطح خودرو با ضریب ۲/۱ بزرگ شده و حداکثر می توانند تا اندازه  ۱۰۰۰ بزرگ شوند. در حالت کلی و به ویژه در لایه‌ مرزی، مناسب است ضریب رشد سلول‌ها بزرگ‌تر از ۲/۱ نباشد، هر چند که می‌توان در بیرون لایه مرزی و به شرط عدم حضور گردابه‌ها، از ضرایب بزرگ‌تر تا ۴/۱ نیز استفاده نمود.

پس از Apply  در این منو، شبکه سطوح دامنه حل به جز سطوح خودرو که پیش از این تولید شده‌اند، انتخاب و با استفاده از Size Function بر روی آن‌ها شبکه سطحی تولید می‌شود.

توجه: در این‌جا سطح جانبی دامنه حل انتخاب می‌شوند. (مجموعا ۷ صفحه)

Elements: Tri, Spacing: Apply: Not Selected

شکل ۱۹- تولید شبکه سطحی بر روی سطوح جانبی دامنه حل

 

نویسنده: آقای مهندس احسان سعادتی

طراحی و پشتیبانی : آسان پرداز