تشریح روش #حجم_محدود در فلوئنت

Finite Volume Method

@Fluent_CFD

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻
❇️ دوستانی که نیاز به آموزش و مشاوره ی خصوصی دارند به مدیران کانال پیام ارسال کنند.
🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺

✅ مطلب شماره 3

📝عنوان: #مقایسه نرم افزار فلوئنت با سی اف ایکس

❓سؤال : تا حالا نام های فلوئنت و سی اف ایکس رو زیاد شنیدید......
درسته؟؟؟؟!!!
خوب به نظرتون کدوم بهتره؟


💬 توضیحات:
هر دو نرم افزار بر اساس روش های حجم محدود (Finite Volume) کار میکنند.

در فلوئنت هر المان یه حجم کنترل محسوب میشه و مبنای محاسبات، خود سلوله.... ولی !!!!! در سی اف ایکس حجم کنترل در اطراف گره ها و هر المان به چندین حجم کوچکتر تقسیم میشن و مبنای محاسبات گره هاهستن، به همین خاطر میگن فلوئنت cell based و سی اف ایکس node base هست.

در فلوئنت دست ما برای انتخاب حلگر بازه(حلگر مبتنی بر فشار، چگالی، کاپلد) ولی تو سی اف ایکس اینطور نیست (حلگرمبتنی بر فشار).

کلا سی اف ایکس برای مسائل توربوماشین ها و ایرودینامیک توصیه میشه ولی فلوئنت برای رنج گسترده ای از مسائل مختلف!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

🔻در ویدیو زیر برای مقایسه این دو نرم افزار، حل یک مسئله با هر دو نرم افزار رو می تونیم ببینیم.

🔻لینک برترین کانال آموزشی فلوئنت :

@Fluent_CFD

حل یک مسئله با دو نرم افزار محبوب فلوئنت و سی اف ایکس....
Fluent & CFX

@FLUENT_CFD

✅ هر روز یک مطالب آموزشی ارزشمند برای شما همراهان .....

✅ مطلب شماره 4

📝عنوان: #مقایسه نرم افزار فلوئنت با کامسول

❓سؤال: قطعا اسم نرم افزار کامسول رو شنیدید درسته؟؟؟؟؟؟!!!!
❓فلوئنت بهتره یا کامسول؟؟؟؟؟؟

💬 توضیحات:
فلوئنت نرم افزار حجم محدود (Finite Volume) ولی کامسول نرم افزار المان محدود(Finite Element) !!!

کامسول نرم افزار چند فیزیکه ست، این یعنی: میتونه برای ترکیب مسائل مختلف الکترومغناطیس، شیمی، فیزیک و پیل های سوختی و ..... استفاده بشه ولی فلوئنت برای تحلیل سیالاتی مناسب تره، این نرم افزار برخلاف فلوئنت نیازی به پیش پردازنده نداره یعنی درون محیط این نرم افزار میتونید هندسه تون رو مش با سازمان یا بی سازمان بزنید ولی در فلوئنت مش رو با نرم افزارهایی مثل گمبیت، آی سی ام و .... باید تولید کرد.

فلوئنت برعکس کامسول جریان های توربولانس رو با مدل های بیشتر و پیشرفته تری شبیه سازی میکنه ولی کامسول در انتخاب مدل توربولانسی (مدل های استاندارد کا اپسیلون و کاامگا) محدودیت داره.

🔻لینک برترین کانال آموزشی فلوئنت :

@Fluent_CFD

⁉️ تعداد زیادی از دوستان در خصوص شبکه(مش) سازمان یافته(Structure) و بی سازمان(Unstructure) و تفاوت و تاثیر استفاده ی از این دو شبکه در دقت جواب های حاصله سوال داشتند.......

✅ در مطلب بعدی به این موضوع خواهیم پرداخت....
@Fluent_CFD

✅ مطلب شماره ۵

📝 عنوان: بررسی انواع #شبکه های تولیدی

❓سوال: چقدر در مورد انواع شبکه ها اطلاعات دارید؟
کدوم شبکه بهتره؟؟؟؟
من فکر می کنم پاسخ به این نوع سوال ها دغدغه های تعداد زیادی از دوستان رو برطرف می کنه.......

💬توضیحات:
تولید شبکه(مش) یکی از اساسی ترین موضوعات حل مسائل در دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. فضای محاسباتی به المان یا حجم های متناهی تقسیم بندی می شود تا یک روش عددی مرتبه اول یا دوم بتواند روی دامنه ی تقسیم بندی شده اعمال یابد. المان های ایجاد شده هم معمولا مثلثی یا مربعی در حالت ۲بعدی و چهارگوشه یا هشت گوشه در حالت ۳ بعدی هستند.

نوع شبکه برای رسیدن به:
۱) جواب های دقیق
۲) همگرایی سریع تر
۳) کاهش واگرایی عددی مورد توجه است.

نوع شبکه ی تولیدی می تواند به ۳ دسته ی زیر تقسیم بندی شود:
1⃣ سازمان یافته
2⃣ بی سازمان
3⃣ ترکیب سازمان یافته با بی سازمان

در شبکه ی سازمان یافته، یک الگوی تکراری وجود دارد که موقعیت هر گره را مشخص می شود.
در حالیکه در شبکه ی بی سازمان تمام گره ها به صورت غیرقابل پیش بینی تعریف می شوند و هیچ نظم خاصی در شبکه وجود ندارد.

در یک شبکه ساختار یافته، یک گره توسط تعداد یکسانی از گره ها احاطه شده است، در حالی که چنین نیازی در شبکه های غیر ساختاری وجود ندارد.

🔺 در مطلب بعدی در خصوص مزایا و معایب هر نوع شبکه صحبت خواهیم کرد.


🔻 کانال آموزشی نرم افزار فلوئنت:
@Fluent_CFD

مقایسه ی شبکه ی باسازمان و بی سازمان

@Fluent_CFD

✅ مطلب شماره 6

📝 عنوان: مزایا و معایب انواع #شبکه های مورد استفاده

❓سوال: احتمالا خیلی وقت ها شنیدید که بهتره از شبکه باسازمان استفاده کنید......
به نظرتون شبکه با سازمان چه مزیت هایی نسبت به شبکه بی سازمان داره؟

💬توضیحات:
شبکه های بی سازمان نیاز به حافظه محاسباتی بیشتری برای ذخیره المان ها، گره ها وارتباط میان انها ... داردولی شبکه های با سازمان اینطور نیست.

شبکه های با سازمان امکان استفاده از الگوریتم های معروفی مانند TDMA را دارد که در مسائل خاص به همگرایی کمک می کند.

شبکه های با سازمان کنترل پذیری بالایی دارند و محل قرار گیری نقاط، اندازه سلول ها و چگالی شبکه در این نوع شبکه ها قابل کنترل هستند.

شبکه های با سازمان معمولا در راستای جریان قرار می گیرند که همین امر باعث افزایش دقت حل و بهبود همگرایی می شود به همین خاطر حتی در شبکه های بی سازمان در مجاورت دیوارها برای شبیه سازی لایه مرزی از شبکه های با سازمان استفاده می شود.

ولی!!!!!!!!
وقتی دامنه محاسباتی ما پیچیده ، دارای انحناهای شدید و ..... باشد استفاده از شبکه بی سازمان توصیه می شود.

🔻 کانال آموزشی نرم افزار فلوئنت:
@Fluent_CFD

✅ مطلب شماره 7

📝 عنوان: #معیارهای بررسی #کیفیت شبکه

❓سوال:فک می کنید هر مشی میتونه به همگرایی و جواب مناسب منجر شه؟!!!
❗️چه شبکه ای خوبه و معیار چی باید باشه؟؟؟؟؟

💬توضیحات:
معیارهای بررسی کیفیت شبکه:

1️⃣ همواری شبکه یا smoothness
اندازه المان های مجاور نباید خیلی با هم فاصله داشته باشند به طوریکه توصیه میشود نسبت ابعاد المان های مجاور کمتر از دو و بهتر است حدودا 1.2 باشد.
رعایت نکردن این معیار فقط روی همگرایی مساله تاثیر گذار هست. و در هر دو نوع شبکه سازمان یافته و بی سازمان مورد بررسی باید قرار گیرد.

2️⃣ خوابیدگی شبکه یا skewness
مقداری بین صفر و یک دارد که اگر اندازه زوایای المان نود درجه باشد مقدارش صفر(عالی است) و هر چه زوایا تیز تر میشود به مقدار یک نزدیک میشود. رعایت نکردن این معیار روی دقت حل تاثیر گذار هست و ترم diffusion به آن حساس هست و سبب ایجاد خطا در مساله میشود. اما گاهی به دلیلی انحنا های شدید هندسه مثل پره های توربین این معیار به بیشتر از 0.9 هم میرسد اما طبیعتا باید تحت کنترل و محدود به تعداد اندکی المان باشد. در شبکه های بی سازمان مورد بررسی قرار میگیرد.

3️⃣ نسبت منظری یا aspect ratio
این معیار نسبت ضلع بزرگتر به کوچکتر یک المان را بیان میکند،مقدارش میتواند هر عددی و نهایتا هفتصد هشتصد باشد اما باید به یک مساله دقت داشت که این المان با نسبت منظری بالا در کدام جهت طویل شده است، چون در بحث حجم محدود ما مقدار پارامتر را مثل دما یا فشار در سراسر سلول ثابت در نظر میگیریم پس اگر المان در جهت گرادیان شدید طویل شده باشد پس این مش غلط هست. مثلا در لایه مرزی هندسه دو بعدی که گرادیان در جهت x بسیار اندک هست میتوان سلول را در این جهت طویل کرد اما طویل شدنش در جهت y به دلیل داشتن گرادیان های شدید کاملا غلط هست. و بیشتر در شبکه های سازمان یافته و مش لایه مرزی مورد بررسی قرار می گیرد.


🔻 کانال آموزشی نرم افزار فلوئنت:
@Fluent_CFD

🔺 این مطلب دغدغه ی تعداد زیادی از دوستان که در خصوص کیفیت شبکه سوال داشتند رو برطرف می کنه..... 👆🏻👆🏻👆🏻

✅ مطلب شماره 8

📝 عنوان: قابلیت های نرم افزار فلوئنت

❓سوال: آیا می دونید چه مسائلی رو میشه با نرم افزار فلوئنت شبیه سازی کرد؟؟؟
❓خیلی ها به ما پیام میدند که آیا شبیه سازی این مسئله(مسئله ی مورد نظرشون) با نرم افزار فلوئنت امکان پذیره؟؟؟
پاسخ به این سوال می تونه چالش های زیادی رو حل کنه و بنابراین تصمیم گرفتیم در این مطلب بخشی از قابلیت های نرم افزار فلوئنت رو بیان کنیم.


💬توضیحات:
⏬ بخشی از قابلیت های نرم افزار فلوئنت عبارتست از:

1) شبیه سازی جریان های تراکم‌پذیر و تراکم‌ناپذیر(مانند جریان روی ایرفویل ها)

2) تحلیل جریان در حالت پایا (Steady) یا ناپایا (Transient)

3) شبیه سازی انواع جریان‌های لزج، آرام و متلاطم

4) بررسی سیال‌های نیوتنی و غیرنیوتنی

5) شبیه سازی انتقال حرارت جابجایی شامل جابجایی آزاد یا اجباری و ترکیب انتقال حرارت جابجایی/هدایتی

6) شبیه سازی انواع مدل های انتقال حرارت تشعشعی

7) مدل فریم‌های چرخان یا ساکن(مانند مدل سازی حرکت پره های توربین باد و پمپ ها)

8) مش‌های لغزان و مش‌های متحرک(مانند شبیه سازی گلوله ی در حال حرکت و پرتاب موشک)

9) واکنش‌ها و ترکیبات شیمیایی شامل احتراق و مدل‌های واکنشی(مانند احتراق در موتورهای خودروهای بنزینی یا دیزلی)

10) محاسبات لاگرانژی برای تغییر فاز از ذرات/قطرات کوچک/حباب‌ها یا شامل ترکیبی از همه با فاز یکنواخت(مانند تغییر فاز مایع به بخار در یک کانال)

11) افزودن ترم‌های اختیاری حجمی از گرما، جرم، مومنتوم، اغتشاش و ترکیبات شیمیایی با استفاده از قابلیت کدنویسی در فلوئنت(UDF)

12) بررسی جریان در محیط های متخلخل(مانند بررسی پوشال های کولر آبی)

13) شبیه سازی مبدل‌های حرارتی، فن‌ها، رادیاتورها و بازده آن‌ها

14) جریان در هندسه‌های پیچیدهٔ دوبعدی و سه‌بعدی و بهینه‌سازی و حل شبکه( مانند بررسی جریان آیرودینامیک روی خودروها و بهینه سازی شکل هندسی آن ها)


🔻کانال آموزشی نرم افزار فلوئنت
@Fluent_CFD

✅ مطلب شماره 9

📝عنوان: #معرفی مختصری از نرم افزار #گمبیت

❓سؤال : با نرم افزار گمبیت چقدر آشنایی دارید؟؟

💬 توضیحات:
گمبیت برنامه ای ساده و کاربردی جهت طراحی و شبکه بندی مدل های فیزیکی می باشد. هم چنین می توان با وارد کردن هندسه ایجاد شده توسط سایر نرم افزارهایCAD/CAEو ایجاد تغییرات و تولید مش از این نرم افزار استفاده کرد.

❓سؤال: گمبیت بهتره یا محیط های جدید انسیس(دیزاین مُدلر و مشینگ) ؟؟

💬 توضیحات:
آخرین ورژن این نرم افزار Gambit 2.4.6 که مربوط به شرکت ANSYS Inc است. تا چند سال پیش نرم افزار گمبیت مورد استفاده اکثر مهندسان سیالاتی بود تا اینکه شرکت انسیس امتیاز نرم افزار فلوئنت رو خریداری کرد و در ادامه اقدام به طراحی محیط دیزاین مُدلر و مشینگ نمود و به همین دلیل بسیاری از مهندسان به سمت محیط جدید طراحی شده در انسیس روی آوردند.

ولی!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
با این حال نرم افزار گمبیت نسبت به نرم افزار انسیس دو مزیت داره:
1) برای اجرای نرم افزار انسیس باید کامپیوتری با رم و پردازنده قوی داشته باشید.
2) یادگیری و کار با محیط های جدید طراحی مدل و مشینگ انسیس بسیار پیچیده تر از گمبیت است.

اگر می خواین کارتون سریع راه بیفته و فرصت کمی دارید ما این نرم افزار رو پیشنهاد می کنیم.


🔻لینک برترین کانال آموزشی فلوئنت :

@Fluent_CFD

✅ عرض سلام خدمت همه ی مهندسین عزیز

⬅️ پیام های زیادی مبنی بر زمان قرار گیری #فیلم_های_آموزشی در کانال از سوی همراهان ارسال شده است.

پس از بیان مفاهیم اولیه مورد نیاز، این موضوع مدنظر قرار خواهد گرفت.🔜 🔜

Best Mesh Generation Software

1. Use the mesh generator which is being used by your friends who are available to help you out.

2.Best sotware in market is #ICEM (Hexa), but it is difficult to learn and takes alot time in mastering. Its tetra + prism version is very efficient and easy to use.

3. #Ansys_meshing is new technology and very easy to use.

4. #Gambit is very easy to learn and its tetra with boundary layer (in 3d implementing boundary layer often produces error) is very good. Its size functions are awesome and some of them are also implemented in ICEM CFD. So if this product is available in your lab then it is best idea to start with gambit.

5. #Gridgen is very good mesher and has technology of hexa, tetra and T-Rex (equalivalent for prisms). It produces very highly quality meshing. It has the capability to produce the hybrid meshes and which is its plus point as compared to ICEM. ICEM can produce the hybrid meshes, but it is cumbersome.

6. #T_grid is also very good unstructured mesher, but it requires surface mesh. It is mostly used in automotive industry. Tgrid has advantage of producing very large mesh (more than 40 million) in very short time and use very less computational resources. A desktop with 8 gb RAM and corei7 would be enough for this task.

7. You can use combination of different meshers. For example recently one of my freind used the Gambit and ICEM. They used Gambit for geometry cleaning (also reproduces some dirty parts) and tetra volume mesh. This mesh was saved in .msh format and imported into ICEM. Where with build topoogy underlying goemtry was reproduced and then prism mesh was extruded from the tetra mesh near to wall surface.

8. Some times people also use the ANSA for surface mesh and then either Tgrid or ICEM for volume mesh. Mostly for automotive meshing. ICEM is popular in aerospace, external analysis of automotive, turbo-machinery and any other complex geometry.

If you ask for my preference I would say:

1. For learning purpose start with Gambit or gridgen.

2. For hybrid mesh use Gridgen.

3. For high quality hexa meshes use ICEM CFD

4. For turbomachinery use turbogrid. But it is limited to predefined geometries.

5. Tgrid for very large unstructured meshes and very complex geometries.

For exact advise please tell us the following info:

a) Problem type and geometry. Please past some pics

b) which software(s) is (are) available to you.


@Fluent_CFD

✅ به جرات می تونیم بگیم بهترین و مختصرترین مطلبی که در خصوص معرفی انواع نرم افزارهای شبکه بندی موجود بود رو در کانال قرار دادیم. 🔝🔝🔝

⬅️ هر کدوم از این نرم افزارها نیاز به معرفی مختصری دارند که سعی می کنیم در مطالب آینده به این موضوع بپردازیم.

🔺 همچنین ⬆️ ترجمه کامل متن بالا ⬆️ در مطلب بعدی قرار خواهد گرفت.

💢 تمرکز اصلی ما روی نرم افزارهای گمییت( به منظور طراحی مدل و شبکه بندی)، دیزاین مدلر(به منظور طراحی مدل)، مشینگ(به منظور شبکه بندی) و فلوئنت(به منظور شبیه سازی و تحلیل) خواهد بود.

✅ مطلب شماره ۱۰

📝 عنوان: معرفی #برترین نرم افزار #شبکه_بندی


❓سوال: برای کار با نرم افزار فلوئنت از چه نرم افزاری برای شبکه بندی استفاده کنیم؟؟؟

💬توضیحات:
خوب بعد از چند مطلبی که در خصوص موضوع بسیار مهم شبکه(مش) و معرفی مختصری از نرم افزارهای مختلف داشتیم نوبت این رسیده که به این سوال پرچالش که همه روز باهاش روبه رو هستیم پاسخ بدیم.....
واقعا بهترین نرم افزار شبکه بندی کدومه؟؟؟؟

✅ پاسخ به این سوال رو کسی می تونه بده که با تمام نرم افزارهای شبکه بندی کار کرده باشه و بتونه مقایسه ای بین اون ها داشته باشه....
ولی آیا کسی هست که این قابلیت رو داشته باشه؟
طبیعتا نه.......

💢 ولی اگر بخوایم به صورت کلی و براساس تجربه ی شخصی برای کسی که تصمیم داره با نرم افزار #فلوئنت شبیه سازی رو انجام بده چند نکته رو بیان کنیم به موارد زیر اشاره می کنیم:

1⃣ برترین نرم افزار شبکه بندی( که دارای قابلیت های بسیار زیادی از جمله بلاک بندی هندسه است) نرم افزار ICEM خواهد بود. هر کسی که تجربه کار با این نرم افزار رو داشته باشه متوجه برتری این نرم افزار نسبت به سایرین خواهد شد.
(یادگیری و کار با این نرم افزار ⬅️ دشوار)

2⃣ نرم افزار ANSYS Meshing در رتبه ی بعدی قرار میگیره. نرم افزاری ساده و البته دارای قابلیت های بالا که خود شرکت انسیس اون رو به صورت پیش فرض برای شبکه بندی به شما پیشنهاد میده.
(یادگیری و کار با این نرم افزار ⬅️ متوسط)

3⃣ نرم افزار گمبیت(Gambit) اما در رتبه سوم قرار خواهد گرفت. نرم افزاری ساده و کاربردی که هنوز هم طرفدارای بسیار زیادی داره.
(یادگیری و کار با این نرم افزار ⬅️ ساده)

🔻کانال آموزشی فلوئنت:
@Fluent_CFD

✅ برای قرارگیری در روند آموزشی و آشنایی با مدیران کانال پیشنهاد می کنیم این فایل صوتی رو حتماً گوش بدید. 🔝

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻
❇️ دوستانی که نیاز به آموزش و مشاوره ی خصوصی دارند به مدیران کانال پیام ارسال کنند.
🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺🔺