بسته آموزشی مدل Eulerian جریان چندفازی، 10 مثال کاربردی برای کاربران متوسط

توضیحات

بسته آموزشی مدل Eulerian جریان چندفازی، 10 مثال کاربردی برای کاربران متوسط

در این بسته آموزشی به شبیه سازی 10 مثال کاربردی شبیه سازی جریان چندفازی با مدل Eulerian در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) برای کاربران متوسط پرداخته ایم.

آنچه در این بسته آموزشی خواهید آموخت

تاثیر جت بر روی آب ساکن

پروژه شماره 1 تأثیر جت بر روی آب ساکن را بررسی می کند. این سیستم از دو سیال مختلف شامل آب به عنوان سیال اولیه و یک سیال ثانویه به عنوان هوا تشکیل شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. هوای جت با سرعت 24 متر بر ثانیه با گرانش 9/81- m/s-2 در جهت محور y وارد دامنه محاسباتی می شود.

برخورد دو جت آب

پروژه شماره 2 برخورد دو جت آب را شبیه سازی می کند. این سیستم از دو سیال مختلف شامل هوا به عنوان سیال اولیه و یک مایع مایع ثانویه تشکیل شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. آب با سرعت 15 متر بر ثانیه با گرانش 9/81- m/s-2 در جهت محور y وارد دامنه محاسباتی می شود.

شلنگ آتش نشانی

پروژه شماره 3 شلنگ آتش را شبیه سازی می کند. این سیستم از دو سیال مختلف شامل هوا به عنوان سیال اولیه و یک سیال ثانویه آب تشکیل شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. آب با سرعت 9 متر بر ثانیه با گرانش9/81- m/s-2 در جهت محور y وارد دامنه محاسباتی می شود.

اثر جت نفت روی تانک آب ( سه فازی)

در پروژه شماره 4، شبیه سازی عددی برخورد جت نفتی بر مخزن آب انجام شده است. این سیستم از سه سیال مختلف شامل هوا به عنوان سیال اولیه و یک سیال ثانویه آب مایع تشکیل شده است و آخرین آن روغن است. از مدل چند فازی اویلر استفاده شده است. روغن با سرعت 8 متر بر ثانیه با گرانش9/81- m/s-2 در جهت محور y وارد دامنه محاسباتی شده است.

جریان اسلاگ در لوله

هدف پروژه شماره 5 شبیه سازی جریان راب در یک لوله است. یک رژیم جریان چند فازی در لوله‌ها وجود دارد که در آن بیشتر سیال سبک‌تر در حباب‌های بزرگی که درون سیال سنگین‌تر پراکنده شده و در امتداد سیال سنگین‌تر فشار می‌آورند، قرار دارد. حباب های ریز درون مایع وجود دارد، اما بسیاری از آنها با هم ترکیب می شوند و حباب های بزرگی را تشکیل می دهند تا جایی که قسمت اعظم لوله را بپوشانند. در مخلوط‌های گاز و مایع، جریان حلزون شبیه جریان پلاگین است، اما حباب‌ها عموماً غول‌پیکرتر و سریع‌تر هستند.

راکتور کاتالیزوری با مدل جریان چندفازی اویلرین

پروژه شماره 6 جریان داخل یک راکتور کاتالیزوری را شبیه سازی می کند. در ساختار داخلی این راکتور، هوای فشرده با اسپری سوخت به راکتور و مواد کاتالیزور مخلوط می‌شود تا واکنش رخ دهد. برای این جریان چند فازی، سه ماده تعریف شده است. هوا با چگالی 1.225 kg.m-3 به عنوان فاز اولیه، سوخت با چگالی 10 kg.m-3 و مواد کاتالیزوری با چگالی 700 kg.m-3 به عنوان فازهای ثانویه تعریف شده اند.

جدا کننده گرداب هیدرودینامیکی (اویلرین)

پروژه شماره 7 یک جریان دو فازی را در داخل جداکننده گرداب هیدرودینامیکی شبیه سازی می کند. این جداکننده‌های گردابی هیدرودینامیکی (HDVS)، می‌توانند ذرات محلول در یک سیال را از سیال پایه جدا کنند. در شبیه سازی حاضر، جریان آب به عنوان یک سیال پایه با چگالی 1000 kg.m-3 و ویسکوزیته 0.001 kg.m-1.s- تعریف شده است.

جریان دیواره چاه

پروژه شماره 8 جریان آب گمانه را شبیه سازی می کند. این گمانه ها می توانند به صورت عمودی، افقی یا شیب دار حفر شوند و نقش اساسی در نمونه برداری از مواد خاک، بررسی لایه های سطحی، ارسال تجهیزات و ابزار، مطالعه وضعیت خاک منطقه و … دارند. از آنجایی که این پروژه مخلوطی از جریان آب و … دانه های خاک، یک جریان چند فازی باید تعریف شود. بنابراین، مدل چند فازی اویلرین، جریان دو فازی مایع-جامد را تعیین می کند.

جریان سیال غیرنیوتنی بین دو سیلندر غیر عادی متحرک

سیال غیر نیوتنی سیالی است که از قانون ویسکوزیته نیوتن پیروی نمی کند، یعنی ویسکوزیته ثابت مستقل از تنش. در سیالات غیر نیوتنی، ویسکوزیته می تواند در اثر فشار به مایع بیشتر یا جامدتر تغییر کند. در پروژه شماره 9، جریان دو فازی یک سیال غیر نیوتنی متشکل از مواد حفاری و CMC بین دو سیلندر خارج از مرکز شبیه سازی شده است. مدل چند فازی اویلرین برای دو فاز حفاری و CMC برای بررسی برهمکنش‌های فاز سیال غیر نیوتنی استفاده شده است.

آبشار

هدف پروژه شماره 10 شبیه سازی آبشاری با ورودی آب قطع شده است. از مدل چند فازی اویلرین استفاده شده است. آب با سرعت 0.3 متر بر ثانیه با گرانش 9.81- m/s-2 در محور y وارد دامنه محاسباتی می شود.