دانلود پایان نامه

Air Pipes
Ramp
Ramp
شکل ‏36- شبکه بندی سه بعدی میدان جریان در حالت کلی برای رمپ A
Air Pipes
Air Pipes
Ramp
Ramp
شکل ‏37- شبکه بندی سه بعدی میدان جریان در نزدیکی رمپ A
شرایط مرزی و شرایط اولیه
شرایط مرزی با توجه به فیزیک مسئله، تعیین کننده جریان و خاصیتهای آن در مرزها میباشد. شرایط مرزی از جمله اجزای بسیار مهم و تعیین کننده در نرمافزار Fluent به شمار میآید. شرایط مرزی شامل مقاطع ورودی، مقاطع خروجی و دیوارهها و مرزهای جامد میباشد. همانطور که در بخش قبل گفته شد جهت اعمال شرایط مرزی به مرزهای مدل از نرمافزار پیشپردازنده Gambit استفاده میگردد. این نرمافزار انتخابهای گستردهای را جهت تعیین شرایط مرزی در اختیار کاربر قرار میدهد. مهمترین شرایط مرزی موجود در نرمافزار برای مقاطع مختلف به صورت زیر دسته بندی میگردند.
مقاطع ورودی: Velocity Inlet و Pressure Inlet
مقاطع خروجی: Outflow و Pressure Outlet
جدارهها: Wall
با توجه به جدول (3-3) که در بردارنده مشخصات شرایط آزمایشگاهی مدل که همان شرایط اولیه مدل عددی میباشد، شرایط مرزی مدل عددی تعریف میشوند. در این تحقیق جهت ورود آب به داخل داکت در مدل عددی شرط مرزی Velocity Inlet در بالادست، جهت ورود هوا به جریان شرط مرزی Velocity Inlet در پاییندست رمپ، جهت خروج جریان از مدل عددی شرط مرزی Pressure Outlet در پاییندست و برای مرزهای جامد شرط Wall استفاده شدند. شرایط مرزی اعمال شده در مدل عددی در شکل (3-8) نمایش داده شدهاند.
شکل ‏38- شرایط مرزی اعمال شده در مدل عددی
تنظیمات نرمافزار
همانطور که گفته شد در Fluent برای حل معادلات فیزیکی از جمله پیوستگی و مومنتوم از روش حجم محدود استفاده میشود که در آن معادلات فیزیکی در شکل انتگرالی به کار گرفته میشوند. به طور کلی، در این نرمافزار دو شیوه برای حل معادلات وجود دارد:
حل کننده Pressure Based
حل کننده Density Based
هر دوی این حل کنندهها میتوانند گستره وسیعی از جریانها را به خوبی حل کنند اما ممکن است در بعضی از حالتها، استفاده از یکی باعث بهتر حل شدن مسئله به طور مثال حل سریعتر یا دقیقتر شود. در هر دو شیوه حل کننده، میدان جریان از حل معادلات مومنتوم بدست میآید. در حل کننده Density Based از معادله پیوستگی جهت بدست آوردن میدان چگالی و از معادله حالت جهت مشخص کردن میدان فشار استفاده میشود. در حالی که در روش Pressure Based، میدان فشار از معادله تصحیح فشار که از دستکاری معادلههای مومنتوم و پیوستگی حاصل میشود، بدست میآید. به طور کلی طراحی این دو روش به نحوی بود که روش Pressure Based در جریانهای غیر قابل تراکم و نسبتا تراکمپذیر و روش Density Based در جریانهای قابل تراکم با سرعت بالا مورد استفاده قرار گیرند. (دهقانی سانیچ، 1391)
در این تحقیق حل کننده Pressure Based مورد استفاده قرار گرفته است. زمانی که از این حل کننده استفاده میشود میبایست سه پارامتر مهم آن که عبارتند از فرمول بندی جهت خطی کردن معادلات کوپل شده به هم، الگوریتم حل جهت تعیین ارتباط سرعت و فشار و روش مجزا سازی معادلات جهت مجزا سازی ترمهای مختلف به کار رفته در معادلات، تعیین شوند. این پارامترها برای مدل عددی مورد استفاده در این تحقیق به صورت زیر استفاده شدند.