لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:12
علم دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)
-1 مقدمه
امروزه استفاده از روشهای عددی در محاسبات کامپیوتری اهمیت زیادی داشته و به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی وسایل مهندسی به کار می‌رود. علم دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به صورت یک ابزار توانا برای تحلیل رفتار جریان سیال و انتقال حرارت در سیستم‌های با هندسه ناموزون و معادلات حاکم پیچیده برای محققان و مهندسان درآمده و در دهه گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است. برای حل مسایل جریان سیال توسط روش عددی (CFD) نرم افزارهای تجاری زیادی به وجود آمده است. نرم‌افزارهایی که در حال حاضر در بازار موجود است، ممکن است بسیار قوی باشند، اما عملکرد آنها هنوز نیازمند یک مهارت و درک بسیار از سوی کاربر می‌باشد، تا نتایج قابل قبولی در حالتهای پیچیده به دست آید. در حال حاضر چهار نرم‌افزار PHOENICS، CD- STAR, FLOW3D و FLUENT توسط محققین مورد استفاده قرار می گیرد. که اساس کار همه آنها پایه روش حجم محدود می‌باشند، دقت این نرم‌افزارها توسط محققان زیادی مورد تأیید قرار گرفته است. پیچیدگی معادلات حاکم بر مسأله تأثیر متقابل فیزیکی مختلف، گذرا بودن اغلب مسایل مهندسی، بالا بودن هزینه‌های مربوط به تجهیزات آزمایشگاهی و محدودیت استفاده از دستگاههای اندازه‌گیری در بسیاری از کاربردهای علمی، از جمله دلایلی هستند که استفاده از روشهای تحلیلی و آزمایشگاهی را در مقایسه با روشهای عددی محدود می‌کند.
1-2 متدهای پیشگویی
پیشگویی فرآیندهای انتقال حرارت و جریان سیال به وسیله دو روش اصلی انجام می‌شود: تحقیق آزمایشگاهی و محاسبات تئوری.
اطلاعات دقیق در مورد یک فرآیند فیزیکی غالبا توسط اندازه‌گیری عملی به دست می‌آید. تحقیق آزمایشگاهی انجام شده در مورد یک دستگاه که اندازه‌هایش عینا اندازه‌های دستگاه اصلی باشد، جهت پیشگویی چگونگی کار نسخه‌های مشابه از دستگاه مذکور تحت همان شرایط استفاده می‌شود، اما در بیشتر حالتها انجام چنین آزمایشهایی به علت بزرگ بودن اندازه‌های دستگاه، بسیار گران و اغلب غیر ممکن است. لذا آزمایشها روی مدلهایی با اندازه‌هایی در مقیاس کوچکتر انجام می‌شود، هر چند اینجا هم مسئله بسط دادن اطلاعات به دست آمده از نمونه کوچکتر همیشه تمام جنبه‌های دستگاه اصلی را شبیه‌سازی نمی‌کنند، و غالبا جنبه‌های مهم مانند احتراق از آزمایشهای مربوط به مدل حذف می‌شوند. این محدودیتها، مفید بودن نتایج آزمایش را بیشتر کاهش می‌دهند، بالاخره، باید به خاطر داشت که در بسیاری از حالتها، مشکلات جدی اندازه‌گیری وجود داشته و وسایل اندازه‌گیری نیز عاری از خطا نمی‌باشند.
مقاله درباره علم دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)