شبیه‌سازی جریان اطراف یک کره در FLUENT و ICEM-CFD- بخش۱۱

مقدار دهی اولیه

کلیه شبیه‌سازی‌های CFD در نرم‌افزار FLUENT به صورت تکرار شونده (Iterative) انجام می‌شود.

بنابراین حتی در صورت مستقل بودن حل نهایی از زمان، می‌بایست به عنوان یک حدس اولیه، مقداردهی (Initialization) انجام شود.

هر چه مقادیر اولیه در دامنه حل به مقادیر نهایی نزدیک‌تر باشند، حل سریع‌تر همگرا می‌شود.

برای مقداردهی اولیه از مسیر زیر استفاده می‌شود.

Solve ——> Initialization

بخش Compute From مشخص می‌کند مقادیر مربوط به کدام مرز به عنوان حدس اولیه اعمال شود.

بهتر است در این بخش مرزی انتخاب شود که تاثیر بیشتری بر دامنه حل دارد.

در این‌جا دامنه حل به طور غالب، با شرایط جریانی ورودی پر می‌شود بنابراین far-field –inlet مرز مناسبی است.

پس از انتخاب آن کلید Initialize فشرده می‌شود.

شکل ۳۱- مقداردهی اولیه بر روی دامنه حل

در این جا تنظیمات اصلی شبیه‌سازی به پایان رسیده است و مناسب است این تنظیمات ذخیره شود.

انجام محاسبات

از مسیر زیر محاسبات انجام می‌شود.

Solve ——> Run Calculation

درابتدا تعداد تکرارهای حل، بر روی ۱۰ تنظیم می‌شود.

این تعداد برای همگرایی کافی نیست و هدف از آن میرا شدن نوسانات شدید ابتدای شبیه‌سازی، به منظور فعال‌کردن مانیتورهای کلیدی حل است.

شکل ۳۲- تعیین تعداد تکرار برای میرا شدن پرش‌های اولیه حل

پس از وارد کردن عدد ۱۰ کلیه Calculate را می‌فشاریم تا شبیه‌سازی برای ۱۰ تکرار انجام شود.

شکل ۳۳- انجام حل برای ۱۰ تکرار اول

پس از انجام ۱۰ تکرار اول و میرا‌شدن نسبی نوسانات، می‌توان مانیتورهای کلیدی شبیه‌سازی را تعریف نمود.

مهم‌ترین پارامتر در شبیه‌سازی حاضر ضریب درگ وارد بر کره است که از مسیر زیر مانیتور مربوط به آن تعریف می‌شود.

Solve ——> Monitors ——> Drag

 با فشردن کلید Edit صفحه مربوط به فعال‌سازی مانیتور درگ باز می‌شود.

در بخش Wall Zone مرز Sphere به عنوان دیواره مورد نظر انتخاب می‌شود.

با انتخاب گزینه‌های Print to Console ، Plot و Write، میزان ضریب درگ در کنسول نرم‌افزار و بر روی پنجره‌های گرافیکی نمایش داده می‌شود و فایل مربوط به اطلاعات ضریب درگ نیز بر روی کامپیتور به صورت یک فایل با پسوند .out ذخیره شده و در آینده قابل استفاده خواهد بود.

شکل ۳۴- تعریف مانیتور ضریب درگ

نویسنده: آقای مهندس احسان سعادتی