کتاب الکترونیکی شبیه سازی مسائل هیدرولیکی در FLOW 3D

توضیحات

کتاب الکترونیکی شبیه سازی مسائل هیدرولیکی در FLOW 3D

 کتاب الکترونیکی شبیه سازی مسائل هیدرولیکی در FLOW 3D :

دانلود نرم افزار Flow 3D نسخه ۱۰.۱.۱

مدل FLOW-3D یکی از توانمندترین مدل‌های موجود در زمینه دینامیک سیالات است که توسعه و پشتیبانی آن توسط شرکت Flow Science  صورت گرفته است. دامنه کاربرد این مدل بسیار وسیع بوده و در زمینه‌هایی چون ریخته‌گری، مهندسی فرآیند، هیدرولیک، محیط زیست، هوافضا، علوم دریایی، نفت، گاز و غیره کاربرد دارد. به دلیل اینکه نتایج دقیق و مطلوبی با استفاده از این مدل تولید شده است، اخیراً این مدل توانسته است جایگاه مناسبی در تحقیقات و صنعت پیدا کند.

از آنجا که FLOW-3D، در زمینه علم هیدرولیک نیز شامل الگوهی فیزیکی بسیاری از جمله آب‌های کم عمق، لزوجت، کاویتاسیون، آشفتگی، محیط متخلخل و غیره است، کاربرد وسیعی در این زمینة علمی پیدا کرده است.

علیرغم زمینه‌های کاربردی زیاد این مدل و کارایی‌ها و توانایی‌های آن، منبع آموزشی مناسبی برای این مدل وجود ندارد. بنابراین، در این کتاب سعی شده است آموزش استفاده از این مدل به زبان ساده برای مهندسان و دانشجویان ارائه شود. امید است که استفاده از این کتاب برای  مخاطبان مؤثر واقع شود.

فهرست مطالب:

پیشگفتار

مقدمه

فصل اول 

مبانی نظری

۱-۱ مقدمه

۱-۲ معادلات حاکم

۱-۲-۱ سیستم‌های مختصات

۱-۲-۲ روش VOF

۱-۲-۳ روش FAVOR

۱-۲-۴ معادله پیوستگی

۱-۲-۵ معادلات مومنتم

۱-۳ تنش برشی دیواره

۱-۴ ارزیابی لزجت

۱-۵ سطوح مشترك سیال و سطوح آزاد

۱-۶ معادله انرژی سیال

۱-۷ روابط ورود هوا

۱-۸ مدل آبهای کم عمق

۱-۹ انتقال رسوب

۱-۹ منابع

فصل دوم 

مدل‌های حل آشفتگی

۲-۱ مقدمه

۲-۲ جریان‌های آشفته

۲-۳ مدل‌های حل آشفتگی

۲-۳-۱ معادلات ناویر استوکس متوسط‌گیری شده زمانی (RANS)

۲-۳-۲ فرضیه بوزینسک

۲-۳-۳ انواع مدل‌های آشفتگی

۲-۳-۳-۱ مدل‌های صفر معادله‌ای

۲-۳-۳-۲ مدل‌های یک معادله‌ای

۲-۳-۳-۳ مدل‌های دو معادله‌ای

۲-۳-۳-۴ مدل‌های دارای معادله تنش

۲-۳-۳-۵ مدل‌های شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ

۲-۳-۴ مدل‌های آشفتگی مورد استفاده در FLOW-3D

۲-۳-۴-۱ مدل طول اختلاط پرانتل

۲-۳-۴-۲ مدل‌های انتقال آشفتگی

۲-۳-۴-۳ مدل شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ

۲-۳-۴-۴ شرایط مرزی آشفته

۲-۴ منابع

فصل سوم 

روش نصب نرم‌افزار FLOW-3D

۳-۱ مقدمه

۳-۲ روش نصب

فصل چهارم 

نحوه شبیه‌سازی در نرم‌افزار FLOW-3D

۴-۱ مقدمه

۴-۲ ورود به محیط برنامه FLOW-3D

۴-۳ نامگذاری منوهای برنامه FLOW-3D

۴-۴ ایجاد یک پروژه جدید در نرم‌افزار FLOW-3D

۴-۵ تعریف مشخصات مدل مورد نظر برای شبیه‌سازی

۴-۵-۱ زبانه General

۴-۵-۱-۱ زمان شبیه‌سازی

۴-۵-۱-۲ انتخاب سیستم آحاد

۴-۵-۱-۳ تعداد هسته‌های پردازنده درگیر در شبیه‌سازی

۴-۵-۲ زبانه Physics

۴-۵-۳ زبانه Fluids

۴-۵-۴ زبانه Meshing & Geometry

۴-۵-۴-۱ روش کار در زبانه Meshing & Geometry

۴-۵-۴-۱-۱ ایجاد هندسه آبراهه و سازه‌ها و تعریف خصوصیات آنها

۴-۵-۴-۱-۲ ایجاد شبکه حل

۴-۵-۴-۱-۳ تعریف شرایط مرزی

۴-۵-۴-۱-۴ تعریف شرط مرزی برای رسوبات معلق

۴-۵-۴-۱-۵ تعریف شرایط اولیه

۴-۵-۴-۱-۶ تعریف منبع جرم (Mass Momentum Sources)

۴-۵-۵ زبانه Output

۴-۵-۶ زبانه Numerics

۴-۶ اجرای شبیه‌سازی

۴-۷ مشاهده نتایج

۴-۷-۱ نحوه تولید خروجی در Probe:

۴-۷-۱-۱ تولید خروجی با استفاده از گزینه Restart

۴-۷-۱-۲ تولید خروجی با استفاده از گزینه General history

۴-۷-۱-۲-۱ تولید خروجی دبی عبوری از یک سطح و نیروهای وارد بر آن

۴-۷-۱-۳ تولید خروجی با استفاده از گزینه Mesh dependent history

۴-۷-۲ نتایج یک‌بعدی (۱-D)

۴-۷-۳ نتایج دو بعدی  (۲-D)

۴-۷-۴ نتایج سه‌بعدی (۳-D)

۴-۷-۵ نتایج متنی (Text Output)

۴-۷-۶ نتایج Neutral File

فصل پنجم 

شبیه‌سازی‌های نمونه

۵-۱ مقدمه

۵-۲ مثال‌های شبیه‌سازی

۵-۲-۱ مثال ۱: جریان روی یک سرریز مستطیلی با فشردگی جانبی

۵-۲-۱-۱ شرح مسئله

۵-۲-۱-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۱-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۲ مثال ۲- آبشستگی در پایین‌دست یک سرریز

۵-۲-۲-۱ شرح مسئله

۵-۲-۲-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۲-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۳ مثال ۳: شبیه‌سازی جریان آب‌های کم‌عمق (Shallow Water)

۵-۲-۳-۱ شرح مسئله

۵-۲-۳-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۳-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۴ مثال ۴- آبشستگی در پایین‌دست دریچه کشویی

۵-۲-۴-۱ شرح مسئله

۵-۲-۴-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۴-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۵ مثال ۵- جریان در یک کانال مرکب

۵-۲-۵-۱ شرح مسئله

۵-۲-۵-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۵-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۶ مثال ۶- شبیه‌سازی جریان در یک سرریز سه‌جانبی (سرریز U شکل)

۵-۲-۶-۱ شرح مسئله

۵-۲-۶-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۶-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۷ مثال ۷- استخراج منحنی دبی- اشل عددی برای سرریز PK

۵-۲-۷-۱ شرح مسئله

۵-۲-۷-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۷-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۷-۴ تحلیل نتایج

۵-۲-۸ مثال ۸- گوی شناور در آب

۵-۲-۸-۱ شرح مسئله

۵-۲-۸-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۸-۳ مشاهده نتایج

۵-۲-۹ مثال ۹- شبیه‌سازی یک مخلوط کن

۵-۲-۹-۱ شرح مسئله

۵-۲-۹-۲ تعریف مسئله به مدل

۵-۲-۹-۳ مشاهده نتایج

۵-۳ منابع

فصل ششم 

روش‌های افزایش کارآیی مدل

۶-۱ مقدمه

۶-۲ اصول شبکه‌بندی میدان حل

۶-۲-۱ میدان حل چند بلوکی

۶-۲-۱-۱ بلوک‌های مجاور

۶-۲-۱-۲ بلوک‌های تو در تو

۶-۲-۲ نکات کلیدی در تعریف شبکه حل

۶-۲-۲-۱ تعداد دقیق سلول‌های شبکه حل

۶-۲-۲-۲ نسبت اندازه و نسبت شکل سلول‌های شبکه حل

۶-۲-۲-۳ شرایط تعریف میدان‌های چندبلوکی

۶-۳ پیام‌ها و هشدارهای برنامه FLOW-3D و روش مقابله با آنها

۶-۳-۱ پیام‌ها و هشدارهای پیش‌پردازش

۶-۳-۲ پیام‌ها و هشدارهای حین اجرا

۶-۴ روش کاهش میزان حافظه مورد نیاز

۶-۵ منابع

منابع و مآخذ کتاب الکترونیکی شبیه سازی مسائل هیدرولیکی در FLOW 3D

انتشارات نوآور

ناشر تخصصی کتاب های نظام مهندسی