Қолданбалы есептердің нәтижелерін графикалық пакеттер арқылы визуалды кескіндеу

1. Кіріспе
2. Динамикалық тор.
3. Көпфазалық ағындар.
4. Акустика
5. Химиялық реакциялармен көмегімен болатын ағындар
6. Айналмалы құрал.жабдықтар
7. Жылу өткізгіштер мен фазалық өткізгіштер
8. «Шешім»
9. Стационарлық емес ағындар
10. Турбуленттілік
11. «Fluent» тарихы
12. Мақсаттары мен міндеттері
13. Нарықтағы орны
14. Аэрокосмостық өндірістерде қолдануы.
15. Қолданудағы қолайлылық
16. Геометрияны жедел құру
17. CAD/CAE.мен интеграциясы
18. «Ақылды» торлар
Қазіргі таңда Fluent - әлемдегі газ динамикасын модельдеу саласындағы коммерциялық бағдарламалық және қызметпен қамтамасыз етудің ең ірі жабдықтаушысы. Fluent өндірістің көлік, аэрокосмостық, химиялық, өңдеуші, энергетикалық, биомедициналық және электрондық салаларында қолданылады.
Қажетті (маңызды) есепті шешу үшін бастапқы және шекаралық шарттарға сәйкес жеке айнымалылар мен дифференциалдық тепе-теңдіктер түріндегі математикалық модельді анықтап алу қажет. Сосын (кейін) Fluent компаниясының GAMBIT, G/Turbo және TGrid атты 3 түрлі бағдарламалық өнімдерін қолдана отырып, нақты геометрияның міндеттерімен сәйкес жасалатын сандық торлардың генерациясын құру қажет. Басқадай торлар генераторлары Fluent бағдарламалық өнімдерімен сәйкес келе алады.
Кейін таңдалған бастапқы және шекаралық шарттар арқылы жеке айнымалылардан құралған тепе-теңдікті шешу үшін қажет кодты таңдаймыз. Бұл үшін компанияның келесі шешушілері бар: Fluent, FIDAP және POLYFLOW (соңғы екеуі материалды өңдеу есебінің шешімін табуда жиі қолданылады). Сандық мәліметтер мен суреттер түрінде алынған нәтижелерді ұйымдастыру мен талдау Fluent бағдарламасының барлық «шешушілерінің» көмегімен өткізіледі.
Сонымен бірге, Fluent бағдарламасының құрамында үш қолданбалы бағдарламалар пакеті бар:
Airpak – вентиляциялық жүйелерді өндіру үшін;
Icepak – электрондық құрылғылардағы жылу өткізгіштерді модельдеу үшін және
Mixim – газдар мен сұйықтықтарды араластырудың тапсырмалары (міндеттері) үшін.
Жаңа Fluent жобасы қолданушылар үшін көп қырлы жаңа мүмкіндіктерді орындауды ұсынады. Жаңа жоба динамикалық тор, көпфазалық және әсер алушы ағындар, фазалық өткізгіштер мен жылу өткізгіштер, айналмалы құрал-жабдықтар негізінде жасалған.

Динамикалық тор.
Fluent 6.2. бағдарламасында алғаш рет қолданылған түйіндердің динамикалық бейімделуі ұяшықтардың көлемінң аздығына қарамастан, нақты шешімді табуға мүмкіндік береді.

Көпфазалық ағындар.
Бұл саладағы Fluent 6.2. бағдарламасының негізгі жетістігі болып көпфазалық модельдердің барлығына көпкомпонентті аударымдар мен гомогендік реакциялардың және Эйлер мен VOF модельдерінің қосылуы табылады. Гетерогендік реакциялар үшін реакцияның жылдамдығы қолданушының функциясы арқылы берілуі қажет, бірақ стехиометрия тапсырмасы қолданушының графикалық интерфейсінің құрамында болады.
        
        Әль-Фараби атындағы Қазақ Ұлтық Университеті
Механика-математика факультеті
Дипломдық жұмыс
Тақырыб: Қолданбалы есептердің нәтижелерін графикалық пакеттер арқылы
визуалды ... 2008 ... ... Fluent - ... газ ... модельдеу саласындағы
коммерциялық бағдарламалық және қызметпен қамтамасыз етудің ең ірі
жабдықтаушысы. Fluent өндірістің көлік, аэрокосмостық, химиялық, өңдеуші,
энергетикалық, биомедициналық және ... ... ... ... ... шешу үшін ... және ... сәйкес жеке айнымалылар мен дифференциалдық ... ... ... ... алу ... Сосын (кейін) Fluent
компаниясының GAMBIT, G/Turbo және TGrid атты 3 ... ... ... ... нақты геометрияның міндеттерімен сәйкес жасалатын
сандық торлардың генерациясын құру ... ... ... ... ... ... ... келе алады.
Кейін таңдалған бастапқы және шекаралық шарттар арқылы ... ... ... шешу үшін ... кодты таңдаймыз. Бұл
үшін компанияның келесі шешушілері бар: Fluent, FIDAP және ... ... ... өңдеу есебінің шешімін табуда жиі ... ... мен ... ... ... нәтижелерді ұйымдастыру мен
талдау Fluent бағдарламасының барлық «шешушілерінің» көмегімен өткізіледі.
Сонымен бірге, Fluent ... ... үш ... ... ... – вентиляциялық жүйелерді өндіру үшін;
Icepak – электрондық құрылғылардағы жылу ... ... үшін ...... мен ... ... тапсырмалары (міндеттері)
үшін.
Жаңа Fluent жобасы қолданушылар үшін көп қырлы жаңа мүмкіндіктерді
орындауды ұсынады. Жаңа жоба ... тор, ... және әсер ... фазалық өткізгіштер мен жылу өткізгіштер, ... ... ... ... ... 6.2. ... алғаш рет қолданылған түйіндердің
динамикалық бейімделуі ұяшықтардың көлемінң ... ... ... табуға мүмкіндік береді.
Көпфазалық ағындар.
Бұл саладағы Fluent 6.2. бағдарламасының ... ... ... ... ... көпкомпонентті аударымдар мен гомогендік
реакциялардың және ... мен VOF ... ... ... ... үшін ... ... қолданушының функциясы
арқылы берілуі қажет, бірақ стехиометрия тапсырмасы қолданушының ... ... ... Reynolds stress турбуленттік моделі жедел айналушы көпфазалық
құйылымдарды (смесей) суреттеу үшін Эйлер моделімен бірге қолданыла алады.
Түйіршіктер (гранулы) ... ... ... ... ... ... және қарастырылатын ... ... ... ... ... ... ... табылады.
VOF моделі белгілі бір жағдайларда жылдамдықтардың елеулі
өзгеруінде сол ... ... ... бар ... ... осы ... ... болып табылады. Мысалға, резервуарларды
толтыру мен ... ... ... бойынша тапсырмаларды шешу.
Шашырату (распыления) модельдеріне жаңа қабырғалық ... ... бұл ... ... ... ... болып табылады.
Дискреттік фазалар моделі жетілдіруде. Енді ... ... түсу ... ... және ... ... ... Hawking (FW-H) моделі жетілдірілді. Енді
оның көмегімен вентилятор дыбысын (шум) ... ... Енді ... ... solver” бірге жұмыс істейді.
Химиялық реакциялармен көмегімен болатын ағындар
Fluent 6.2. ... ... ... ... істейтін
қозғалтқыштарда (двигатель) оттың жануы мен дизель арқылы жұмыс істейтін
қозғалтқыштарда автоматты түрде жану ... ... ... ... ... ... үшін “segregated solver”
көмегімен жаңа қатаң ... ... NOx ... жетілдірілді.
Қолданылатын материалдар үшін қолданушыға меншікті мәліметтер базасын құру
мүмкіндігі қосылды. PrePDF Fluent 6.2. ... ... бұл ... ... ... ... яғни оны ... әкелді.
Айналмалы құрал-жабдықтар
Енді Fluent 6.2. жобасында жаңа ... ... ... құруға болады. Бұл жалпы конформдық емес интерфейстің жетілдіруіне
жатады. “Сoupled solver” бағдарламасының көмегімен қолданушыға турбокөлік
құрастыруда ... ... ... ... көпторлық инициализация
құрылды. Бұл жағдай нәтижесінде тапсырмалардың ... ... ... мен фазалық өткізгіштер
Көлік және құрылыс ... ... ... ... бағыттары мен жеделдігіне тәуелді жаңа қатты қабат пен күн
сәулелерінің өзара ... ... ... Fluent 6.2. ... ... сулы бу ... бу турбинасындағы екіфазалық ағындарды
суреттеудің тиімділігін жоғарлатады.
Сонымен қатар, қолданушының функциялары ... ... ... жұту ... ... ... және ... деңгейдегі
нақтылықты қосу жолдарымен дискретті ординаталар ... ... ... ... дискретизациялау моделін қолдану
арқылы шешушілердің нақтылығы мен ... ... ... ... торларда “segregated solver” ... ... ... ... ... үшін ... Rhie-Chow
құралы (техникасы) қолданылды.
Стационарлық емес ағындар
Қысылмағыш және орта қысылмағыш ағындарды суреттеуде интеграциялық
емес PISO алгоритмі мен анық емес ... ... ... ... ... ... ... көпфазалық ағындар үшін қажет Эйлер моделінде,
сонымен қатар динамикалық және тайғанамалы торларда қолданыла ... ... анық емес ... ... ... Енді ... ... анық емес (неявный) бағдарламасымен бұрын
тек анық “сoupled solver” ... ғана қол ... ... ... ... түсу ... ... Нәтижесінде есептеулерді
орындау жылдамдығы жоғарлай бастайды.
Турбуленттілік
Турбуленттілікті модельдеу ... ... ... LES ... ... ... ... үшін LES моделі
стационарлық RANS – ... ... ... жобаларға қарағанда, тура нақтылықты ... ... ... ... ... ... құру үшін жаңа екі
әдіс жасалды. Сонымен қатар, бір терезеде ... ... ... ... ... қозғалысы жақсартылды, Fluent-ның паралель
жобасында case-файлдарды оқу жылдамдығы жоғарлады.
«Fluent» тарихы
80-ші жылдардың ... ... ... тек академиялық
топтардың қызығушылығын тартатын сала болғанда, Нью-Хэмпшердің Creare Inc.
атты компаниясы газ динамикасын ... ... ... ... қолдануда интерактивті және қолайлы бағдарламалық қамтамасыз етуді
құруды қаржыландырды. Fluent бағдарламасының бірінші коды 1983 жылы ... ... ... ... ... ... Fluent тобы уақыт өте
Creare Inc. компаниясынан бөлек шығып, Нью-Хэмпшердегі ... ... ... бас ... бар ... ... ... Бұл 1988 жылы болды, кейінгі
бірер жылдар ішінде Fluent компаниясы Еуропа мен Жапонияда ... ... ... ... ... дамыған елдерінде корпоративті
офистер мен өкілеттіліктер торларын құрды.
1995 жылы термореттеуші ... ... ... ... ... Aavid Thermal Technologies Inc.
компаниясы Fluent Inc. ... ... ... Бір ... ... ... ... нарықта Aavid компаниясының акциялары шығарылды. Бұл
жағдай ... екі – ... және Fluent ... ... ... күрт жедел дамуына әкелді. 1996 жылы
мамыр айында Fluent ... ... ... ... ... ... ... болып табылатын, FIDAP
бағдарламалық кодты өндіруші Fluid Dynamics International компаниясын ... ... ... 1997 жылы ... ағындарды модельдеу мен талдауға
қажет POLYFLOW кодын өндіруші Polyflow компаниясына тиді. 2000 ... ... Aavid Thermal ... Inc. компаниясы нарықта алдыңғы
қатарлы Willis Stein & Partners атты жеке ... ... ... ... ... компаниясы ендігі кезекте ресей нарығына өз қызығушылығын
білдіре бастады. 2003 жылы Fluent Europe және ... Plasma ... ... ... Fluent ... ... өткізу туралы
келісім жасалды.
Мақсаттары мен міндеттері
Fluent компаниясының миссиясы бастапқы кезден түсінікті ... ... ... бағытталған бағдарламалық
кодты өндіру мен қызмет көрсетумен қамтамасыз ету, клиенттердің міндеттерді
түсінуіне жету үшін клиенттермен тығыз ... ... ... ...... өз ... ... сәттіліктеріне тәуелді
өлшеу. Fluent өзінің ... ... ... ... ... Fluent ... шешімдерді өндіруде бірлескен өндірушілермен,
алдыңғы қатарлы ... ... ... жабдықтаушылармен тығыз
байланыста екендігімен мақтанады. Сонымен, Fluent CAD/CAE ... ... және ... ... ... ... ... қатарлы өнімдерін өндіруді қамтамасыз етеді. ... ... ... ... ... мен талдауға қажет ең
жақсы техникалық және бағдарламалық қамтамасыз етуді көрсетуге тырысады.
Нарықтағы орны
Қазіргі таңда Fluent - ... газ ... ... ... бағдарламалық және қызметпен қамтамасыз етудің ең
ірі жабдықтаушысы. Компания көпшілік өндіруші қосымшаларына арналған жалпы
тағайындау ... ... ... ... ... арналған мықты
автоматтандырылған пакеттерді ұсынады. Газ динамикасының процестерін сандық
модельдеу саласы туралы кеңес беру бойынша Fluent ... ... ... ... ... ... жұмыскерлер штаты 600 аса адам және оның
құрамында газ ... ... ... ... ... ... ... инженерлер, бағдарламалық қамтамасыз етуді
өндіретін және торларды (решетки) генерациялайтын сандық ... ... ... ... - ... ... аэрокосмостық, химиялық,
өңдеуші, энергетикалық, биомедициналық және ... ... ... ... ... ... ... өз лицензияларын
жыл сайын жаңартып отырады. Fluent бағдарламалары дәстүрлі түрде жоғары
деңгейлі интерактивтілік пен ... ... ... ... сонымен қатар шексіз мамандандырылған техникалық ... бар ... Fluent Inc. ... ... ... қатарға
жетуіне себеп болып табылады.
Fluent Inc. компаниясы жалпы дизайн мен ... ... ... газ ... ... ... модельдеудегі
түсігін кеңейтуде өз талпынысына сенімді. Fluent Inc. компаниясы ... мен ... ... ... алдыңғы қатарлы академиялық
ұйымдармен, үкіметпен, өндіруші топтармен бірлескен ... ... Inc. ... клиенттерінің қажеттіліктерін қанағаттандыруда басқа да
бағдарламалық қамтамасыз етудегі өндірушілермен берік ... ... өз ісін ... мен оған ... ... ... қолдануы.
Соңғы 20 жыл ішінде Fluent ... ... ... ... кең ... Оның негізгі артықшылығы ... пен ... ... Fluent коды ... ағындарының
жоғары жылдамдықтағы қысылуын, сонымен ... баяу ... ... ... ... ... көрсетеді. Fluent компаниясының сан
қырлы модельдері қолданушыға ... ... ... ... береді:
Мұз болып қатудан сақтау (Антиобледенение)
Жану камерасы
Басқару жүйесінің сыртқы ... ... ... ... ... пожаров)
Отынның ағып кетуі (утечка топлива)
Кіруші клапан және сопло
Өлшеуіш құралдар
Ракеталық құрылғылар
Күш құрылғылары
Жылу жіберуші насостар
Винт пен корпустың өзара әсері
Мықтап ... ... ... GAMBIT – газ динамикасының процестерін сандық модельдеудегі
препроцессор.
Зерттеліп отырған объектінің геометриясын ... құру және ... ... сапалы торды генерациялау газ динамикасының ... ... ... ... ... болып табылады. GAMBIT
препроцессорының келесідей артықшылықтары бар:
- қолданудағы қолайлылық
- ... ... ... ... ... ... ... қолайлылық
GAMBIT препроцессорында бір ортада Fluent-ның барлық бастапқы
өңдеудегі технологияларын қолдануға ... ... ... ... ... қажет біртұтас интерфейс бар. Геометрия мен торларды құру
журналының ендірілуі ... ... ... ... модельді
түзетуге және «қайта қарастыруға» (проигрывать) мүмкіндік береді.
GAMBIT – ... ... ... құру
GAMBIT препроцессоры зерттеліп отырған объектінің ... ... ... ... ... «Жоғарыдан төмен» атты құру
моделі екі не үш ... ... CAD ... ... аса ... және жедел құруға мүмкіндік береді.
CAD/CAE-мен интеграциясы
GAMBIT геометрияны кез келген Parasolid, ACIS, STEP, IGES және ... CAD/CAE ... ... ... ... ... модельдеудің түрлі тапсырмаларына әртүрлі ... ... GAMBIT ... бір ... ... қажетті нұсқалардың
барлығын көрсетеді. GAMBIT торларын құру ... ... ... ... ... ... ... қолданушының бақылауымен
алтыграндық торды құруда әрбір ... ... ... береді. Бір
пакет көлемінде үшбұрышты және ... ... ... торларды және
гибридті торларға арналған пирамидалар мен призмаларды ... ... ... арқылы тапсырманы шешудің мысалы ретінде
химиялық реагенттердің жануын айтуға болады. Цилиндрлік жану ... ... ... ... моделінің (finit-rate chemistry
model) қолдануымен метанның жануы (CH4) ... ... ... ... араласқан турбуленттілік үшін материалдардың
құрамы мен шекаралық шарттарын анықтау, физикалық моделді бекіту
- Бөлек шешушіні қолдана ... жану ... ... шешу ... ... және ... жылу сыйымдылықтарын есептеу нәтижелерін
салыстыру
- Графиктер бойынша реакция ағындарын талдау
- Жылу өндіргіштік пен NOx ... ... NO ... ... үшін ... ... функцияларды қолдану.
Fluent бағдарламасы арқылы турбуленттік диффузиялық пеште газ түріндегі
метанның жану ... ... ... ... ... жануы мен араласуын қарастырады.
Цилиндрлік жану камерасындағы ауада қорытынды интенсивтілік ... ... ... model) ... ... ... ... бөлімде келесілерге үйренесіз:
- Химиялық реакциялармен араласқан турбуленттілік үшін материалдардың
құрамы мен шекаралық шарттарын анықтау, физикалық моделді бекіту
- ... ... ... отырып жану камерасының моделін шешу және
құрастыру
- Тұрақты және айнымалы жылу ... ... ... ... ... ... ... талдау
- Жылу өндіргіштік пен NOx бөлінуін анықтау
- NO құрамын есептеу үшін қажет қосымша функцияларды қолдану.
Алдын-ала ... ... ... ... ... және Fluent ... меню
құрылысымен жақсы таныс деп алайық. Шешім табу мен жөндеу ... ... ... ... ... ... ... модельдеу туралы толық және қажетті ақпаратты
Қолданушының Қолдану Кітапшасынан таба аласыз.
Есепті ... жану ... ... 1. көрсетілген. Жану турбуленттік
және диффузиялық түрде ... ... ... ... ... 80 м/с тең метанға жүргізеді. Ауа 0,5 м/с ... ... ... түседі. Ауаның артық болуы 28% шамасын құрайды. Сопл
диаметрі бойынша ... ... саны ... 5.7*10 3 ... 1.: Турбуленттік диффузиялық пеште газ түріндегі метанның жануы.
Есептеу нәтижелері
Бұл мысалда ауа ортасында метанның жануын талдау үшін ... ... ... ... ... model) қолданамыз.
Жану жалпы бір қадамдық реакция механизмін (one-step reaction mechanism)
қолданумен модельденіп, оттың ... ... CO2 мен H2O ... ... түрге ие:
CH4+ 2 O2 CO2 +2 ... ... ... ... деңгейіне
тәуелді энтальдық реагенттермен және параметрлермен анықталады. Реакция
деңгейі реагенттердің турбуленттік ... ... ... ... ... ... және ... өзара әсерлесу
(turbulence-chemistry interaction) вихрлік диссипация моделін ... model) ... ... ... туралы болжамдармен
анықталады.
Дайындық
1. Жұмыс директориясына Fluent ... ... CD ... файлының көшірмесін сақтаймыз (1 ... Fluent 2D ... ... ... ... ... файл торларын есептеңіз.
File→Read →Case...
2. Торды тексеріңіз.
Grid →Check
Торларды тексеру минималды және максималды ӨЖ-дегі өлшеу
бірліктеріндегі ... ... ... және ... ... ... ... көрсетеді. Тордың кез келген қатесі осы уақытта көрініс
табады. Басты назарыңызды сипатталатын ... ... ... Оның оң
мәнге ие екендігіне көз жеткізіңіз. Торды қажетті өлшеу бірліктерінен
масштабтау үшін Scale Grid (Тор масштабы) панелін қолданыңыз.
3. Торды ... ... Units ... ... ... ... астыңғы
бөлігінен mm. таңдаңыз.
(b) Scale тор пернесін басып, 1 суретте көрсетілген максималды
мәндер сәйкесінше 1,8 және 0,225 тең екендігін құптаңыз.
4. Торды шығарыңыз.
Display→Grid...
Сурет 2.: Жану ... ... ... ... ... ... тышқанның оң пернесін қолдана отырып, әрбір шекараға сәйкес
оның зоналық номерін біле ... Егер сіз ... оң ... график
терезесінің кез келген бір шекарасына апарып ... оның ... ... және түрі ... мәліметтер Fluent консоли терезесінде шығады. Бұл
мүмкіндік, әсіресе, бірнеше біртектес зоналар бар кезде ... ... ... ... ... симметрия түрінде облысты анықтаңыз және таңдалған
бөлек шешушіні (segregated solver) қалдырыңыз.
Define→Models→Solver...
2. Турбуленттіліктің стандартты моделін құрыңыз.
Define→ Models→Viscous...
Панель ... ОК ... басу ... сіз ... модель мен
параметрлерге қайта орала аласыз.
3. Энергия тепе-теңдігін іске қосу арқылы жылу ... ... ... ... ... реакция мен өткізгіштерді қосу.
Define →Models →Species...
(а) Model (Модель) жазуының ... ... Species ... ... ... ... ... (Реакциялар) жазуының астыңғы бөлігінен Volumetric
(Көлемді) таңдап алыңыз.
(с) Mixture Material (Қоспа) тізімінен methane-air таңдап алыңыз.
Mixture Material ... ... Fluent ... ... ... бар. ... физикалық және термодинамикалық
құрамын Materials (Материалдар) панелі арқылы өзгерте аласыз.
(d) Turbulence-Chemistry Interaction ... ... ... ... ... ... ... диссипация)
таңдап алыңыз. Вихрлік турбулентті модель реагенттердің ... ... ... ... ... деп қарастыратын реакция
деңгейін есептейді.
(е) ОК тор пернесін басыңыз.
ОК тор пернесін басқан соң, Species Model ... ... зона ... ескерту шығады.
Назар аударыңыз: 5 симметриялық зона оське сәйкес келеді (оның
нөлдік проекциясы бар). Егер зона ... ... ... ... жылжымалы нүкте түріндегі қатенің пайда болуынсыз есептілікті жүргізе
алмайсыз.
Бұл оське симметриялы ... ... ... осьтік шекара түрінде
қарастырылады (симметрияның орнына). Сізге келесі қадамда симметриялық
зонаны осьтік шекараға ... ... сіз ... ... модельдерге қажет құрамдар аударылады.
Мәліметтер базасынан алынған мәндер құрамының дұрыс ... ... ... ... ... ... шығады.
3 қадам: Материалдар
Define →Materials...
Materials (Материалдар) панелі Species Model панелінен таңдап
алынған methane-air ... ... ... ... ... ... ... көшіріліп алына алады және сіздің қалауыңыз
бойынша өзгертуге болады.
Қоспа компоненттері үшін тұрақты ... ... Бұл ... сіз ... ... заңы ... ... газ заңын қоясыз. Яғни,
тығыздық қоспаның ... мен ... ... ... ... өзгеруінің әсері бұл бөлімде кейінірек толық қарастырылады.
1. incompressible-ideal-gas мәліметін Density (Тығыздық) тізімінде
сақтаңыз.
2. Mixture Species ... ... ... оң жақ ... Edit... ... пернесін басыңыз.
Бұл Species (Компоненттер) панелін ашады.
Сіз бұл панелдің көмегімен қоспа ... алып ... ... қосуыңызға болады. Бұ жерде methane-air қоспасы анықталған
және бұл панелде ешнәрсені ... ... ... Ешнәрсені өзгертпей шығу үшін Cancel (Отмена) пернесін басыңыз.
4. Reaction (Реакция) пернесінің оң жақ бөлігінде орналасқан Edit...
(Өңдеу...) пернесін басыңыз.
Бұл ... ... ... ашады.
Реакцияның вихрлік диссипациялық моделі реакция кинетикасын ... rate – ... ... ... және Reactions панеліндегі тек
Mixing Rate ... ... ... ... ... Rate панелінің бір бөлігі қолданылмайды. (Rate Exponent ... Rate ... ... кіреді және finite-rate/eddy-dissipation
(қорытынды жылдамдық/вихрлік диссипация) ... ... ... ... ... Қолдану Кітапшасында.
5. OK пернесін басып, Mixing Rate (Араластыру деңгейі) константалары үшін
параметрлерді қабылдаңыз.
6. Materials (Материалдар) панелінен Cp ... constant ... ... жылу ... ... мәні ... 1000 ... Change/Create (Өзгерту/Құру) пернесін басыңыз.
Алдында сипатталып кеткендей, ... өзге ... ... ... ... ... аударымдардың тұрақты мәндерін
(жылу өткізгіштік, ... ... ... (mass ... ... ... себебі ағындар толығымен ... ... ... (molecular transport properties)
турбулентті аударымдармен салыстырғанда, екінші деңгейдегі рөлді атқарады.
Үлестік жылу ... ... ... ... ... әсер ... сіз, ... көз жеткізе аласыз.
4 қадам: Шекаралық шарттар
1. Симметриялық зона түрін ... ... ... нөлдік мәнге ие болғанда, сандық проблемалардың
болмауына жол бермеу үшін ... ... ... Zone ... ... symmetry-5 таңдап алыңыз және Type
(Түрі) тізімінен axis таңдап алыңыз.
Шекара түрінің өзгергендігін ... Yes ... ... Axis ... панелінде осьтің атын жазу үшін OK
басыңыз.
2. Ауаның кіруіне қажет шекаралық шарттарды орналастырыңыз, velocity-
inlet-8.
Кеңес:
Торды қайтадан ағын ... ... Бұл ... ... ... кіруіне сәйкес зона номері мен атын анықтау ... оң ... ... ... мен Boundary ... ... ... velocity-inlet-8 белгіленгендігін көрсетеді.
(а) Zone Name (Зона аты) ... ... атын ... ... ... ... кіруіне қажет шекаралық
шарттарды құрыңыз.
3. Отынның velocity-inlet-6 кіруіне қажет ... ... ... Зона атын ... деп ... және ... көрсетіліп
тұрғандай бастапқы шарттарды енгізіңіз.
4. pressure-outlet-9 шығудың келесідей шекаралық шарттарын енгізіңіз:
Ескерту:
Егер кері ағындар бар болған жағдайда, оларды есептеу үшін ... ... ... ... wall-7 ... ... қажет шекаралық шарттарды енгізіңіз:
(а) Шекара атын outer-wall деп ауыстырыңыз.
(b) Жылу ... ... ... таңдаңыз және температураны 300
К деп қалдырыңыз.
(с) ... ... Momentum ... және Species ... ... ашып ... ... әкелетін соплуға сәйкес wall-2 қабырғасына қажет шекаралық
шарттарды ... ... атын nozzle деп ... 0 ... ... мәні бар жылу шарты түріндегі Heat
Flux (Жылу ағыны) енгізіңіз.
(с) Ашылған ... Momentum ... және Species ... ... ашып ... қадам: Жылу сыйымдылығы тұрақты болғандағы бастапқы шешім
1. Мәндер облысын анықтаңыз.
Solve →Initialize→Initialize...
(а) Compute From (байланысты шешу) тізімінен ... ... ... алыңыз.
(b) Initial Values бөлімшесінде Temperature (Температура) 2000, ... Mass Fraction ... ... ch4 үлесі) 0.2. тең деп енгізіңіз.
(с) Init пернесін басып, ... ... ... емес ... мен ... ... көмегімен
қолданылатын ағындарды инициализациялау жану реакциясының басталуына
әкеледі. Бастапқы шарттар ауа мен ... ... ... үшін ... функциясын атқарады. Қорытынды реакция жылдамдығын ... орны ... ... асты факторларды енгізіңіз.
Жану моделін тұрақты шешіммен қамтамасыз ету үшін бекітілген
релаксационды асты факторларды ... ... ... Бұл ... релаксационды
асты факторларды 0,9 дейін төмендету жетерлік болып табылады.
Solve Controls Solution...
3. Шешім қабылдауда байланыссыздықтарды көрсету.
Solve →Monitors →Residual...
(а) Options ... ... ... Plot ... ... ОК пернесін басыңыз.
4. Түзету файлын сақтаңыз (gascomb1.cas).
File →Write →Case...
(а) Файлды бинарлы (Write Binary Files) ... ... ... файл атын Case File ... ... полесіне
енгізіңіз.
(c) OK пернесін басыңыз.
5. Есепті 500 итерацияны талап етумен ... ... ... ... 350 ... ... шығады.
6. Түзетулер файлы мен мәліметтер файлын сақтаңыз (gascomb1.cas ... →Write →Case & ... FLUENT ... ... ... ... тұжырымдауды сұрайды.
7. Статикалық температураның бөлінуін көрсету (Сурет 2).
Display →Contours...
(а) Contours Of (Бөлу) ... ... және ... таңдап алыңыз.
(b) Display (Көрсету) басыңыз.
Температураның бөлінуі 2 суретте көрсетілген. Температураның
максималды көлемі 3000К ... ... ... ... ... жылу сыйымдылығының айнымалы мәндерін қолдану арқылы болады.
6 қадам: ... жылу ... ... шешу.
1. Айнымалы жылу сыйымдылығын қолдану.
Define →Materials...
(а) Cp тізімінен жылу сыйымдылығының әдісі ретінде mixing-law
(араласу-заң) ... ... ... ... ... бойынша жылу сыйымдылығын қолдану үшін
Change/Create (Өзгерту/Құру) пернесін басыңыз.
2. Температураның қоспа ... жылу ... ... Material Type ... ... ... fluid (сұйық) таңдап
алыңыз.
(b) Fluid ... ... ... ... ... ... Ср тізімінен piecewise-polynomial (бөлшексызықты-полином)
таңдап алыңыз.
Бұл Piecewise Polynomial Profile (Бөлшексызықты ... ... ... Көміртегі диоксидінің өзгеруін сипаттайтын коэффициенттерді қабылдау
үшін ОК басыңыз.
Бұл коэффициенттер бағдарламаның мәліметтер базасынан алынған.
2. СО құрамын ... үшін ... ... ... (Өзгерту/Құру) пернесін басыңыз.
(d) Қалған компоненттер бойынша (CH , N , O , және H
O) (b) және (с) ... ... ... компоненттің құрамын
өзгерту үшін Change/Create пернесін басуды ұмытпаңыз.
3. Тағы 500 ... ... ... ... ... қосымша 300 итерациядан кейін орындалады.
4. Жаңа түзету және мәліметтер ... ... ... ... →Write →Case & ... ... Кезеңдік өңдеу
1. Температураның бөлінуін қарастырайық (Сурет 3).
Display →Contours...
(a) Contours Of ... ... ... и ... ... Display ... басыңыз.
Температураның максималды көлемі шамамен 2300К құрайды. Бұл тұрақты
жылу сыйымдылығы болғанда алынған нәтижеден ... ... 3.: ... ... ... ... ... жылу сыйымдылығының бөлінуін көрсету.
Display Contours...
(a) Contours Of (Бөлу) тізімінен Properties... (Құрамы) және
Specific Heat (Cp) таңдап алыңыз.
(b) Display ... ... ... бөлігінде метан концентрациясының жоғары температуралық
ортасында жылу ... ... ... ... ... температура мен концентрацияның жоғары болған жерінде өнімдердің жануы
сипатталады.
Сурет 4. Жылу сыйымдылықты бөлу
3. Жылдамдық векторларын ... ... Vector ... ... ... пернесін басыңыз.
Vector Options панелі ашылады..
(b) Fixed Length (Тұрақты ұзындық) ... ... Apply ... Length ұзындығы, көбінесе, жылдамдық өзгерісі жоғары болғанда
тиімді. Бұл жағдайда жылдамдық мәні тек ... ... Vectors ... панелінде Scale (Масштаб) 0.01 тең деп
енгізіңіз және Display ... ... ... 5.: Векторлар жылдамдықтары: Айнымалы Ср
6, 7, 8, 9, 10 суреттерде O2, CO2 және H2O ... ... ... 6.: CH4 ... ... 7. O2 массалық үлесі
Сурет 8. CO2 массалық үлесі
Сурет 9.H2O массалық үлесі
NO максималды концентрациясы азот пен оттегі бар жоғары
температурадағы ... ... 10.: NO ... ... ... Prompt және Thermal (Термиялық) NOx
6. Шығу кезіндегі температура мен жылдамдықтың орташа шамасын анықтау.
Report →Surface Integrals...
(а) Report Type (Есептілік ... ... ... ... ... ... ... Field Variable (Айнымалы алаңдар) тізімінен Temperature... және
Static Temperature таңдап алыңыз.
Салмағы бойынша орташа температура келесідей анықталады:
(с) Интегрирлеудің үстіңгі бөлігі ... ... ... Compute ... басыңыз.
Салмағы бойынша орташа температура шамамен 1796К.
8 қадам: NOx болжамдау.
1. NОx моделін қосу.
Define →Models →Pollutants ... Models ... ... астыңғы бөлігінде Thermal NO
(Температуралық NO) және Prompt NO қосыңыз.
(b) Турбулентті-химиялық өзара байланысты ... үшін ... ... ... ... астыңғы бөлігіндегі PDF Mode (PDF
әдісі (мүмкін probability distribution function – ... ... ) ... ... (Температура) таңдаңыз.
Егер турбулентті өзара байланысты орналастырмаса, NОx бөлінуін
есептеу кезінде ... ... ... ... турбулентті
пульсациялардың маңызды әсері есепке алынбай жүргізіледі.
(с) Thermal NO Parameters жазуының астыңғы бөлігіндегі [O] ... ... ... ... ... ... моделі NОx термиялық қалыптасуын есептеуде
қажет О қалдық құрамын болжамдау үшін қолданылады.
(d) Prompt NO Parameters (... NO ... ... ... ... Ratio ... деңгейі) 0,76 тең деп енгізіңіз
және Fuel Species (Отын компоненттері) мен Fuel Carbon Number ... ... сол ... ... ... ... ratio) отын мен ... ара
қатынасын (Стехеометриялық ... ... ... және ... есептеуде (prompt NOx formation) қолданылады. Fuel Carbon
Number  - отын ... ... ... саны және Fuel ... NOx (prompt NOx ... ... есептеуде қолданылады.
(е) Өзгертулерді орындау үшін OK пернесін ... Бұл ... үшін тек NO ... қосу және ... Factor (Релаксационды асты фактор) орнату.
Solve →Controls →Solution...
(a) Equations (Тепе-теңдік) ... NO ... ... ... NO релаксационды асты факторды (under-relaxation factor) 1.0
дейін жоғарлатыңыз.
NOx бөлінуін есептеу мәліметтерді ... ... ... ... ... мен ... ... бөлінуі кезінде. Сондықтан тек
NO тепе-теңдігі ғана есептеледі. Мұндай жағдай NO концентрацияларының төмен
болған жағдайында және ... жану ... ... әсер ... ... ... жылу ... нәтижеге әсер етудің маңызды рөлін көрсетті.
Нәтижелер төмендегі кестеде ... 1
| ... ... |Шығудағы жылдамдық|
| ... ... | |
| |(К) |(К) |(м/с) ... Ср |3077 |2198 |3,83 ... Ср |2301 |1796 |3,14 ... шамаларды қолдану модельдеу нәтижелерін елеулі жоғарлатты.
Қарастырылып отырған жағдайда ... ... ... жетекші
орынға ие. Модельдеу процесінде температураны жоғарлату NOx тым көп
көлемде қалыптасуына әкеледі. Сондықтан температураның қажетті нақты
көлемін ... өте ... ... осы ... ... Fluent бағдарламалық
қамтамасыз етудің көмегімен шешуге болатындығын көрсетеді.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 37 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Іeee 802.х стандарттарының құрылымы3 бет
Delphi программалау ортасы туралы10 бет
Ашық жүйелердің өзара байланысының эталондық моделі6 бет
Проблемалы қолданбалы программалар пакеті. Экономикада қолданылатын пакеттер6 бет
8-сынып оқушыларына сәндік-қолданбалы өнерді оқытуда дәстүрлі мәдениетке баулу77 бет
Adobe Photoshop – графикалық редакторы12 бет
AutoCAD графикалық жүйесі26 бет
Autocad графикалық редакторы, оның ерекшеліктері мен артықшылықтары. графикалық редактордың сипаттамасы, меню типтері6 бет
Corel Draw графикалық редактор28 бет
Corel draw графикалық редакторы30 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь