این مطالعه به دو قسمت حل تحلیلی معادلات دینامیک جریان سیال در نزدیکی شرایط سکون و مطالعه عددی جریان دو فاز پاشش رنگ از افشانه چرخان تحت اثر شکل‌دهی هوا تشکیل شده است. حل معادلات دینامیک جریان سیال به همراه ذرات جامد در نزدیکی شرایط سکون همواره به عنوان یک جنبه محاسباتی دشوار مورد توجه بوده است.  در قسمت اول این مطالعه، معادلات دینامیک و انتقال حرارت جریان آرام و دو بعدی حول نقطه سکون در صفحه و همچنین جریان سکون با تقارن محوری با استفاده از روش آنالیز هموتوپی بهینه حل و صحت جواب‌های به­ دست آمده از این مطالعه با نتایج حاصل از حل عددی در نرم افزار MAPLE ( میپل ) مقایسه شده است. مشاهده می­‌شود که روش مورد استفاده در این مطالعه در مقایسه با حل عددی، رفتار سیال را به خوبی پیش‌­بینی می­‌کند. در قسمت دوم این مطالعه، از دینامیک سیالات محاسباتی برای مطالعه عددی جریان دوفاز پاشش رنگ از افشانه چرخان تحت اثر شکل­‌دهی هوا استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا یک مدل هندسی در نرم‌افزار Gambit 2.4.6 تولید شده است. سپس از نرم افزار FLUENT ( فلوینت ) که یک نرم افزار شناخته شده در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است، استفاده شده است. بررسی عددی بر اساس دیدگاه اویلری- لاگرانژی بنا شده است.

 همچنین، اثر چرخش ذرات بر ضخامت فیلم تشکیل شده بر روی صفحه هدف با روش­های پیگیری ذرات مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه با حل معادلات میدان الکتریکی و اعمال ولتاژ 90kv- بر افشانه چرخان اثر آن برنشست ذرات رنگ نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌­دهد که با افزایش سرعت چرخشی افشانه، ذرات در منطقه وسیع­تری از سطح هدف می­‌نشینند و عمل پاشش برای این نوع افشانه در سرعت چرخشی W=500 rad/s بهتر عمل می­‌کند. در انتها نیز نشان داده شد که احتساب چرخش ذرات و میدان الکتریکی دو عامل مهم در انتقال ذرات رنگ و افزایش ضخامت لایه ایجاد شده می‌­باشند.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- آشنایی با معادلات دینامیک جریان سیال در نزدیکی شرایط سکون

2- آشنایی با روش حل نیمه تحلیلی آنالیز هموتوپی

3- محاسبه بازه و پارامتر همگرایی بهینه برای مساله حاضر

4- حل عددی معادلات با استفاده از روش رانگ کوتا 

5- آشنایی با کتابخانه های مورد استفاده در نرم افزار Maple (میپل)

6- نحوه اعمال روش آنالیز هموتوپی در محیط میپل و ...

آنچه در این شبیه سازی خواهید آموخت:

1- آشنایی با معادلات مربوط به مدل‌های چند فازی و مدل‌های آشفتگی

2- آشنایی و نحوه کار با مدل آشفتگی k-ε تحقق پذیر

3- آشنایی با مدل فروپاشی تیلور و محاسبه میدان الکترواستاتیک

4- نحوه تولید هندسه و شبکه بندی آن 

5- نحوه مدل کردن مساله در نرم افزار FLUENT ( فلوینت ) 

6- بررسی تاثیرسرعت چرخشی افشانه بر جریان هوا، ردیابی ذرات، سرعت ذرات، تمرکز ذرات بر روی صفحه هدف، سرعت ضخامت فیلم تشکیل شده بر روی صفحه هدف و ضخامت فیلم تشکیل شده بر روی صفحه هدف و ...

1- این برنامه در نسخه Maple18 قابل اجرا است

2- خروجی‌ها در همه نسخه‌های Tecplot قابل مشاهده است

3- آشنایی اولیه با CFD و مفاهیمی مانند Breakup و…

4- آشنایی با نرم افزار Fluent17

5- آشنایی با زبان برنامه نویسی Maple

برای آشنایی با نرم افزار Fluent  می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار Fluent 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 Fluent  به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی و علمی می پردازند.

- آشنایی با نرم افزار Fluent

- آموزش نصب نرم افزار Fluent