محیط‌های فیزیکی ماژول CFD-کامسول

محیط‌های فیزیکی ماژول CFD

محیط‌های جریان سیال (Fluid Flow) در این ماژول بر پایه قوانین پایستگی تکانه، جرم و انرژی در دانش سیالات بنا شده‌اند. مدل‌های مختلف جریان، شامل ترکیبات گوناگونی از فرمول‌بندی‌های قوانین پایستگی‌اند که به فیزیک جریان سیال اعمال می‌شوند. این قوانین فیزیکی به معادلات دیفرانسیل جزیی تبدیل گشته که به همراه شرایط اولیه و مرزیِ تعیین‌شده، حل خواهند شد.
مشخصه‌های متعددی در یک محیط فیزیکی تعریف می‌شوند. این مشخصه‌ها برای تعیین خواص سیال، شرایط اولیه، شرایط مرزی و قیود احتمالی استفاده می‌گردند. هر مشخصه، بیانگر عملگری بوده که یک عبارت یا شرط را در معادلات پایستگی، تعریف می‌کند. چنین عبارت یا شرطی را می‌توان روی بخشی از هندسه یک جز، مانند دامنه، مرز، لبه (برای اجزای دوبعدی) یا نقطه تعریف کرد.
شکل ۵ نشان‌دهنده Model Builder است. در این بخش، یک محیط جریان آرام (Laminar Flow) و پنجره Settings برای زیرشاخه Fluid Properties 1 قابل مشاهده است. زیرشاخه Fluid Properties 1، عبارات مشخص‌شده را به معادلات اجزای مورد بررسی در یک دامنه هندسیِ انتخاب‌شده، اضافه می‌کند. همچنین ممکن است که Fluid Properties 1 به زیرشاخه Material متصل شده تا پارامترهای فیزیکی مانند چگالی و لزجت را که در این مورد خاص، همان خواص آب به عنوان سیال انتخابی است به‌دست آورد. مشخصات سیال که با ماده Water, liquid تعیین شده است، می‌توانند توابعی از کمیت‌های فیزیکیِ مدل‌شده همچون فشار یا دما باشند. به‌طور مشابه، زیرشاخه Wall 1 شرایط مرزی را در دیواره‌های جریان سیال اضافه می‌کند.

شکل ۵: نمای Model Builder شامل یک محیط جریان آرام (Laminar Flow) در چپ، و پنجره تنظیمات (Settings) برای خواص سیال (Fluid Properties) در زیرشاخه مشخصات انتخاب‌شده در سمت راست. بخش معادلات در پنجره تنظیمات، نشان‌دهنده معادلات اجزای مورد بررسی و عباراتی است که به زیرشاخه Fluid Properties 1 اضافه شده است. زیر این عبارات، خط‌چین کشیده شده است.
ماژول CFD شامل تعداد بالایی از محیط‌های Fluid Flow برای انواع گوناگونی از جریان‌هاست. همچنین شامل محیط انتقال گونه‌های شیمیایی (Chemical Species Transport) برای جریان‌های واکنشی در راه‌حل‌های چندجزیی، و نیز محیط‌های فیزیکی برای انتقال حرارت در جامدات، سیالات، و محیط متخلخل تحت شاخه Heat Transfer است.
شکل ۶، محیط‌های Fluid Flow را در زمان افزودن یک محیط فیزیکی نشان می‌دهد. توضیح مختصری از محیط‌های فیزیکی در ادامه می‌آید.

جزوه کامل را در قسمت پایین دانلود نمایید