اثر انسجام و چسبندگی روی سیال، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه اثر انسجام و چسبندگی روی سیال

در این پروژه، به شبیه سازی اثر انسجام و چسبندگی روی سیال با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

فرض بر این است که یک دامنه محاسباتی T شکل داریم به طوری که جریان سیال از پایین وارد و از بالا خارج می شود. در ابتدا، این منطقه فقط از هوا تشکیل شده است و سپس آب با سرعت 0.001 m.s-1 به صورت عمودی و به سمت بالا به حوزه محاسباتی جریان می یابد. در این حالت جریان آب با جریان هوا و سطوح دیوار در تماس است. بنابراین خاصیت چسبندگی در جریان آب و خاصیت چسبندگی بین سطوح جامد مدل و جریان آب بر رفتار جنبشی جریان آب تأثیر می گذارد.

شبیه سازی گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) است.

همچنین از آنجایی که این شبیه سازی برای تعریف دو فاز هوا و آب ضروری است، از مدل جریان چند فازی استفاده شده است. مدل چند فازی مورد استفاده در این شبیه سازی مدل VOF است.

نتایج شبیه سازی اثر انسجام و چسبندگی روی سیال

در پایان فرآیند حل، کانتورهای دوبعدی مربوط به کسر حجمی هر فاز آب و هوا به دست آمده است.  خطوط مربوط به کسر حجمی آب و هوا در فواصل زمانی مختلف بدست آمد. تصاویر نشان می دهد که در هر دو مقطع که سطح مقطع کوچکتر و بزرگتری نسبت به مدل دارند، چسبندگی جریان بیشتر از چسبندگی آب بر روی سطوح دیوار است. به همین دلیل جریان آب سعی می کند شکل یکنواخت خود را حفظ کند و در برابر پراکندگی کامل روی سطوح جامد مقاومت کند.