مش متحرک

مش متحرک (Moving Mesh) چیست؟

وقتی که یک حل دقیق زمانی برای برهم‌کنش روتور-استاتور (به جای یک حل میانگین زمانی) مورد نظر است، باید از مدل مش متحرک برای محاسبه میدان جریان ناپایا استفاده کنید. مدل مش متحرک دقیق‌ترین روش برای شبیه سازی جریان‌ها در قاب‌های مرجع متحرک چندگانه است و از نظر محاسباتی بیشترین نیاز را دارد. همان‌طور که ذکر شد، مدل مش متحرک از نظر تئوری دقیق‌ترین روش برای شبیه سازی جریان‌های دوار است و می‌تواند کل راه‌اندازی ناپایا را به درستی توصیف کند. با این حال، از نظر محاسباتی نیز بیشترین نیاز را دارد. این تکنیک که در موارد خاص اعمال می‌شود، منجر به ایجاد دو ناحیه سلولی به طور جداگانه می‌شود. هر ناحیه سلولی توسط یک سطح مشترک محدود شده است که با ناحیه سلولی مقابل مواجه می‌شود. دو ناحیه سلولی نسبت به یکدیگر در طول سطح مشترک مش به صورت گسسته می‌لغزند. سطح مشترک مش دلخواه (AMI) با نمایش هندسه یک پچ برروی دیگری عمل می‌کند. به عبارت دیگر، دو دامنه محاسباتی فرعی از نظر هندسی از هم جدا شده‌اند اما از نظر عددی توسط AMI بهم متصل می‌شوند، به طوری که اطمینان حاصل می‌شود که مقادیر یک میدان در هردو طرف سطح مشترک یکسان است. سلول خارجی یک بخش ثابت ساده است که در آن، مش در طول محاسبات جابجا نمی‌شود. درعوض، بخش داخلی، همان ناحیه استوانه‌ای، یک منطقه سلولی است که در طول شبیه سازی می‌چرخد. پس از هر مرحله، مش داخلی در یک زاویه مشخص می‌چرخد. مزیت این تکنیک این است که بهترین دقت را تضمین می‌کند و در عین حال از تغییر شکل مش جلوگیری می‌کند.

نرم افزار ANSYS Fluent دارای ماژول‌های مختلفی برای مدل‌سازی و شبیه سازی اجسام متحرک (قاب مرجع متحرک (moving reference frame)، مش متحرک (moving mesh)، مش دینامیکی (dynamic mesh)، و دیوار متحرک (moving wall)) می‌باشد. هر ماژول محدودیت‌ها، مزایا و معایب خود را دارد و در اکثر مسائل فقط یک ماژول خاص می‌تواند به درستی سیستم مورد نظر را مدل‌سازی کند. به عنوان مثال، ما می‌توانیم توربین‌های باد محور افقی (HAWT) را با هردو ماژول MRF و moving mesh مدل کنیم و نتیجه هردو ماژول یکسان خواهد بود. با این حال، به دلیل زمان محاسباتی بالای ماژول moving mesh، استفاده از ماژول MRF مقرون به صرفهتر است و ما ترجیح م دهیم HAWT را با روش MRF مدل‌سازی کنیم. اما برای VAWT، مدل‌سازی آن با مدل MRF غیرممکن است؛ زیرا وضعیت پره‌های توربین بادی درمقابل جهت باد در طول زمان تغییر می‌کند. بنابراین، توربین‌های باد محور عمودی (VAWT) باید با استفاده از ماژول moving mesh شبیه سازی شوند.

برای توسعه دانش خود در مورد این روش و کاربرد آن در زمینه‌های صنعتی و دانشگاهی، می‌توانید با کلیک بر روی لینک وارد بخش Moving Mesh شوید تا پروژه‌های بیشتر را بیابید. به عنوان مثال، شبیه سازی زیر یک پمپ پیچ دوگانه (twin screw pump) را با استفاده از این روش مدل می‌کند.

پمپ پیچشی دوقلو

گروه پردازشگران مهر، متخصص در زمینه شبیه‌سازی مش متحرک

گروه پردازشگران مهر با چندین سال تجربه در شبیه‌سازی مسائل مختلف در زمینه‌های مختلف CFD با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent آماده ارائه خدمات گسترده مدل‌سازی، مش‌بندی و شبیه‌سازی براساس نیاز مشتریان می‌باشد. خدمات شبیه سازی برای شبیه سازی‌های مش متحرک به شرح زیر دسته‌بندی می‌شوند:

• انواع مختلف توربین باد محور افقی و عمودی
• انواع و موقعیت‌های مختلف از توربین‌های جزرومدی (دو یا سه یا چهار پره‌ای)
• شبیه سازی توربوماشین‌ها شامل پمپ‌ها، کمپرسورها، و …
• شبیه سازی CFD پروانه هواپیما
• شبیه سازی توربوفن
• شبیه سازی کاویتاسیون در توربین فرانسیس، کاپلان، و پلتون
• شبیه سازی هلی‌کوپتر نجات
• و …..

شما می‌توانید محصولات مرتبط را در دسته بندی‌های ذکر شده در بالا در فروشگاه CFD ما با کلیک برروی لینک زیر بیابید:

https://www.ansysfluent.ir/product-category/fluent-modules/moving-mesh/

خدمات ما محدود به موضوع ذکر شده نیست و گروه پردازشگران مهر آماده انجام پروژه‌های متفاوت و چالش برانگیز است. شما می‌توانید به صورت رایگان و بدون هزینه با کارشناسان ما مشورت کرده و با ارسال جزئیات مسأله به ما از طریق آدرس زیر، پروژه خود را سفارش بدهید.

[email protected]