-
سبد خرید شما خالی است!
نمایش منو
سبد خرید شما خالی است!
قابلیت های نرم افزار FLOW-3D
حل مسائل مکانیک سیالات و هیدرودینامیک همواره به عنوان چالشی پیش‌روی مهندسین مطرح بوده‌است . شاید تا چند دهه پیش تنها راه حل ممکن برای مسائل پیچیده استفاده از مدل‌های فیزیکی بود . ساخت این مدل‌ها معمولا صرف هزینه و زمان زیادی را به همراه دارد . حل تحلیلی و ریاضی معادلات حاکم بر رفتار سیالات نیز جز در مورد مسائل خاص در دسترس نیست . توسعه سریع کامپیوترها در دهه‌های اخیر آن‌ها را به عنوان ابزار مناسبی برای انجام محاسبات پیچیده و زمان‌بر تبدیل کرده‌است .
از این رو استفاده از مدل‌های عددی کامپیوتری برای حل مسائل هیدرودینامیک و مکانیک سیالات مورد توجه قرار گرفته و مدل‌های کامپیوتری متنوعی متناسب با نیازهای مختلف طی سال‌های اخیر معرفی شده‌اند .نرم افزار Flow 3D یکی از این مدل‌های عددی سه بعدی کامپیوتری و محصول شرکت Flow Science است که از سال 1980 میلادی آغاز به فعالیت کرد.
نرم افزار Flow 3d قدرتمند و بسیار دقیق دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است که دید ارزشمندی نسبت به بسیاری از فرآیندهای فیزیکی رخ داده در جریان سیال را به مهندسین می‌دهد . قابلیت تخمین دقیق سطح آزاد سیال نرم افزار Flow 3d را به عنوان گزینه‌ای ایده‌آل برای اهداف طراحی تبدیل کرده است. در روش‌های CFD میدان حل (محدوده جریان و سیال مسئله) به شبکه‌های با اندازه کوچک تقسیم شده (Mesh) و معادلات حاکم بر سیال (معادله نویر-استوکس و معادله پیوستگی) برای هر سلول از شبکه گسسته‌سازی و حل می‌شود. نرم افزار Flow 3d قابلیت مدلسازی انواع جریان‌ها دارد. معادلات حاکم در سه جهت اصلی x، Y، Z حل شده و امکان مطالعه دقیق رفتار جریان را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.
با توجه به قابلیت‌های نرم افزار Flow 3d ، قابل استفاده برای بسیاری از مهندسین در رشته‌های مختلف از جمله عمران، مکانیک، هوافضا و ... برای اهداف طراحی و پژوهشی می‌باشد. در ادامه ارتباط نرم افزار Flow 3d با رشته عمران مورد توجه قرار می‌گیرد.
مهندسین عمران در بسیاری از مسائل خود با محیط سیال (که غالبا آب می‌باشد) روبرو هستند. گرایش‌های مهندسی آب، سازه‌های هیدرولیکی، سازه‌های دریایی، مهندسی رودخانه، محیط زیست، سازه و مکانیک خاک در بسیاری از مسائل ناگزیر از مدلسازی رفتار سیال و یا اثر آن بر روی سازه‌ها هستند. برخی مسائل پیش روی مهندسین عمران که با استفاده از این مدل قابل حل است به شرح زیر می‌باشد.
ترکیب مدل آب کم عمق (shallow water) و جریان سه بعدی اطراف سازه‌های سه بعدی مثل پل‌ها، سدها
مدلسازی اجسام جامد متحرک در محیط سیال
مدلسازی آبشستگی و رسوب‌گذاری که در طراحی پل‌ها، سدها و مخازن بسیار حائز اهمیت است.
مدلسازی تنش و تغییرشکل‌های اجسام جامد تحت بارهای ناشی از جریان
مدلسازی حوادثی مانند شکست سد، سونامی، سیل
مدلسازی سد و سرریزها، تعیین نرخ دبی حداکثر سیلاب محتمل و مشخص کردن محل کاویتاسیون و فشار روی دریچه‌ها
طراحی پلکان ماهی
طراحی تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، تحلیل مخازن، سازه‌های کنترلی، ایستگاه‌های پمپاژ
هیدرولیک رودخانه: قابل استفاده برای بررسی دینامیک پیچیده رودخانه و رفتار آن به ویژه با استفاده از تعیین سطح آزاد آب که در مسائل مهندسی رودخانه مورد توجه است.
با توجه به توانمندی‌های ذکر شده، نرم افزار Flow 3d ابزاری بسیار مفید و ضروری برای مهندسین عمران می‌باشد. طراحی سازه‌های هیدرولیکی و سازه‌های دریایی، طراحی هیدرولیکی و مطالعه رفتار جریان در کانال‌ها و رودخانه‌ها، تحلیل تنش‌ها و نیروهای اعمالی به سازه‌های در مجاورت جریان و …. از جمله مواردی می‌باشد که مهندسین عمران در کارهای تخصصی خود به ویژه مهندسین شاغل در شرکت‌های مهندسین مشاور یا کسانی که در آینده قصد فعالیت در این زمینه را دارند ناگزیر از آشنایی با نرم افزار Flow 3d هستند.
با توجه به توسعه روزافزون مدل‌های عددی و کاربرد و جایگزینی مدل‌های فیزیکی با مدل‌های عددی در امور پژوهشی، همچنین پژوهشگران در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری نیز در پروژه‌های پژوهشی خود که در ارتباط با مطالعات جریان و آشفتگی، روسوب‌گذاری و آبشستگی، سازه‌های هیدرولیکی و ... در این مقاطع نیازمند تسلط به نرم‌افزارهایی نظیر نرم‌افزار قدرتمند Flow 3D می‌باشند.
