عنوان کامل پروژه:

پروژه شبیه‌سازی سرریز پلکانی با استفاده از مدل المان محدود ANSYS CFX و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار CFX

علیرغم هندسه ساده سرریزهای پلکانی، هیدرولیک حاکم بر این نوع سرریز ها دارای پیچیدگی بسیار زیادی است. از این رو طراحی‌های صورت گرفته بر اساس روابط تجربی موجود (که در طول 30 سال گذشته به حداکثر خود رسیده است) در همه موارد قابل اطمینان نبوده و در طرح‌های بزرگ، همچنان ساخت یک مدل فیزیکی ضروری به نظر می رسد. نظر به زمان‌بر و هزینه‌بر بودن مدل های فیزیکی و عدم امکان انجام تمامی آزمایش‌ها به دلیل کمبود تجهیزات آزمایشگاهی، ساخت یک مدل عددی به عنوان مکملی برای مدل های فیزیکی می تواند کمک شایانی به کسب نتایج قابل اعتماد بکند. در این تحقیق در ابتدا مشخصات مدل عددی تهیه شده از سرریز پلکانی با مدل فیزیکی آن با ارتفاع پله ۱/۳ متر که در مرکز تحقیقات منابع آب ساخته شده، مقایسه گردیده است و پس از صحت‌سنجی آن، سه مدل عددی با هندسه های متفاوت از پله ها ساخته شده است. به همین منظور جهت انجام شبیه‌سازی‌ها، نرم افزار ANSYS CFX با مدل دو فازی Mixture و مدل آشفتگی استفاده شده است. شبیه‌سازی حاکی از انطباق قابل قبول نتایج مدل فیزیکی با مدل عددی دارد. بخشی از مشخصات هیدرولیکی که در طراحی سرریزهای پلکانی مد نظر طراحان است، از جمله پروفیل سرعت از لبه پله تا سطح آب، پروفیل فشار، نقطه شروع هوادهی و میزان استهلاک انرژی در پله‌ها ودر انتهای اپرون، در تمام هندسه‌ها در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته اند و نشان داده شده که به ازای افزایش ارتفاع پله ها علاوه بر افزایش نرخ استهلاک انرژی، نقطه شروع هوادهی به سمت بالادست میل می کند. الگوهای جریان برروی سرریزهای پلکانی به ازای شرایط مختلف ارائه گردیده است. 

آنچه در این شبیه سازی خواهید آموخت:

آشنایی با ساخت هندسه سه بعدی مدل فیزیکی

آشنایی با مبانی حاکم بر پدیده های فیزیکی

آشنایی با مبانی علم دینامیک سیال محاسباتی

آشنایی با پروسه و مراحل مختلف شبیه‌سازی با محوریت شبیه سازی سازه های هیدرولیکی

آشنایی با مدل های مختلف آشفتگی درنرم افزار های عددی و تعیین مدل آشفتگی کارا در زمینه شبیه سازی‌های هیدرولیکی

آشنایی با پروسه مش بندی و درک اهمیت بالای آن در دقت مدل عددی

نحوه‌ی اعمال شرایط مرزی شامل شرایط مرزی inlet ,outlet, wall, opening

نحوه‌ی اعمال متغییر های مرتبط با مدل عددی شامل زمان شبیه سازی، نوع حلگر

نحوه‌ی اعمال متغییرهای مرتبط با مدل عددی شامل زمان شبیه‌سازی، نوع حلگر، معیارهای همگرایی، حداقل و حداکثر تعداد تکرار حلقه‌ها و ... 

نحوه‌ی اعمال و فعال سازی گزینه مش تطبیقی

نحوه‌ی اعمال شرایط اولیه

نحوه‌ی تعریف عبارت های CFX Expression

نحوه‌ی استخراج نتایج به فرم کانتور، بردار، جدول، نمودار و ...

 برای آشنایی با نرم افزار ANSYS  می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار ANSYS از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار ANSYS  به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی و علمی می پردازند.

- آشنایی و نصب نرم افزام نرم افزار ANSYS