معرفی نرم افزار انسیس فلوئنت(ANSYS FLUENT)

انسیس فلوئنت چیست؟

نرم افزار فلوئنت، نرم افزار شبیه سازی سیالات در صنعت است که برای پیش‌بینی جریان سیال، انتقال گرما و جرم، واکنش‌های شیمیایی و سایر پدیده‌های مرتبط استفاده می‌شود. نرم افزار فلوئنت برای مدلسازی پیشرفته سیالات، بدون در نظر گرفتن فرض‌های اصلاح کننده، برای ارائه دقیق‌ترین راه حل‌ها در صنعت استفاده می‌شود.

توانایی نرم افزار فلوئنت در حل دقیق وسیع‌ترین و پیچیده‌ترین مشکلات، آن را به بهترین نرم افزار شبیه‌ سازی سیالات در بازار تبدیل کرده است. از شبیه سازی جریان هوا بر روی یک وسیله نقلیه الکتریکی گرفته تا احتراق در یک توربین گاز. همه این موارد در حالی انجام می‌شود که تجربه شما را در رابطه با این شبیه سازی‌ها افزایش می‌دهد.

ویدئو پییشنهادی :آموزش نرم‌افزار آباکوس (مقدماتی)  

ساختار مجموعه‌ی نرم افزار انسیس فلوئنت

•  نرم افزار فلوئنت دارای یک حل کننده یا solver است.
• GAMBIT پیش‌پردازندهٔ اصلی است که برای تولید هندسه‌ی مدل و شبکه‌ی مش مورد نیاز مدل به کار می‌رود.
• Trigd: پیش‌پردازندهٔ کمکی است که امکان تولید مش‌های حجمی را فراهم می‌کند.
• برای مدل کردن احتراق در نرم افزار فلوئنت از پیش پردازنده‌ی prePDF استفاده می‌شود.
• برای اینکه بتوان داده‌ها را در فلوئنت وارد یا خارج کرد از مش‌هایی با المان‌های سطحی و حجمی از نرم‌افزارهای CAE/CAD (مانند نرم‌افزارهای ANSYS، SolidWorks، ABAQUS ) استفاده می‌شود.

ویژگی‌های نرم افزار فلوئنت

• رابطه‌ی کاربر پسند
• انجام شبیه سازی به صورت تک به تک و مرحله به مرحله
• دارای فناوری‌های نوین و نوآورانه
• بهترین در ارائه‌ی مدل‌های فیزیکی
• قابلیت‌های موازی برای مش بندی و حل کردن رابطه‌ی کاربر پسند

نرم افزار فلوئنت از یک گردش کار در یک پنجره استفاده می‌کند و به ساده سازی فرآیند از CAD به مش برای دستیابی به نتایج دقیق کمک می‌کند. با افزایش قابل توجه بهره وری، گردش کار با مش بندی مبتنی بر کار آغاز می شود، و با یک تنظیم فیزیکی ساده ادامه می‌یابد و با پردازش تعاملی در انتها، کار به پایان می‌رسد.

یک رابط کاربری همه جانبه شما را قادر می‌سازد تا در هنگام تنظیم شرایط مرزی و پردازش و اجرای شبیه سازی پس از آن استفاده از نتایج برای شبیه سازی و مدل سازی هواپیم، خطوط لوله‌ی ساده و پیچیده و موارد دیگر با مدل، تعامل مستقیم داشته باشید.

سایر ویژگی‌ها مانند کشیدن و رها کردن، کپی و چسباندن و امکان ورود مستقیم عبارات با کاهش زمان عملی و کارهای تکراری به افزایش بهره وری کمک می‌کند. این ویژگی سبب شده است تا آموزش انسیس فلوئنت بسیار آسان‌تر از سایر نرم افزارهای موجود در این حوزه باشد.

روش مش بندی مبتنی بر وظیفه

با تسریع روند کار از CAD به مش، نرم افزار فلوئنت از یک گردش کار مشبک مبتنی بر کار با یک پنجره استفاده می‌کند. با کاهش زمان عملی و کاهش کارهای تکراری، این گردش کارهای مبتنی بر وظایف باعث سرعت بخشیدن به هندسه‌های مورد استفاده در CAD می‌شوند. هر ابزار در صفحه‌ی کار بهترین روش‌های انجام فرایند را در خود جای داده است، اما این ابزارها و کل پروسه‌ی کار متناسب با کاربردی که شما لازم دارید قابل تنظیم هستند. مش بندی نیز می‌تواند به صورت موازی اجرا شود تا روند با سرعت بیشتری انجام شود.

ویدئو پییشنهادی :آموزش نرم‌افزار فلوئنت (مقدماتی)  

نرم افزار انسیس و فلوئنت دارای یک فناوری جدید مشبک در انتظار ثبت اختراع است که به عنوان مش موزاییک شناخته می‌شود. این ویژِگی در نرم افزار فلوئنت زمان مش بندی را تسریع می‌کند و یک راه‌حل سریع‌تر و دقیق‌تر تولید می‌کند. فناوری موزاییک با استفاده از ترکیبی از عناصر شش ضلعی با کیفیت بالا، پلی منشور ایزوتروپیک و عناصر چند وجهی موزاییکی و اتصالات چند وجهی بین انواع مش‌های متفاوت را امکان پذیر می کند.

حل سریع و دقیق مدل‌های پیچیده

نرم افزار فلوئنت که به عنوان استاندارد طلایی برای دقت در دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شناخته می‌شود، در طیف وسیعی از برنامه‌ها و صنایع تأیید شده است. مدل‌های بزرگ و پیچیده را می‌توان به سرعت و با کارآیی بسیار بالا با محاسبات با کارایی بالا (HPC) حل کرد. نرم افزار انسیس و فلوئنت با مقیاس گذاری در نزدیک به 200000 هسته، یک نقطه عطف ابر رایانه ای را نشان می‌دهد.

مقاله پییشنهادی :امبدد سیستم یا سامانه نهفته چیست و چه کاربردی دارد؟  

این نرم افزار می‌تواند پیچیده‌ترین سیستم‌ها را برای جریان‌های چند فاز، واکنش‌های شیمیایی و احتراق حل کند. حتی جریان‌های پیچیده چسبناک و متلاطم، داخلی و خارجی، پیش‌بینی سر و صدای ناشی از جریان، انتقال حرارت با و بدون تابش را می توان به راحتی مدل کرد.

با محاسبات با کارایی بالا (HPC) سریع‌تر ش1بیه سازی کنی

با استفاده از محاسبات با کارایی بالا (HPC)، نرم افزار فلوئنت سریع‌تر راه حل‌های شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی(CFD )را ارائه می‌دهد تا مهندسان و طراحان بتوانند زودتر در چرخه طراحی تصمیمات بهتری بگیرند. در حالی که Ansys HPC مقیاس پذیری خطی را در سیستم‌های دارای ده هزار پردازنده فراهم می کند، اما HPC بیش از تعداد هسته ها چیز دیگری دارد. نرم افزار انسیس همچنین معماری پردازنده، الگوریتم‌های پارتیشن بندی، مدل ارتباطات بهینه شده و تعادل بار بین پردازنده ها را بهینه می‌کند تا نتایج متنوعی از مدل‌های شبیه سازی را در سرعتی نفس گیر ارائه دهد.

قابلیت‌های نرم افزار فلوئنت

مدل سازی جریان تلاطم

نرم افزار فلوئنت تأکید ویژه‌ای بر ارائه طیف گسترده‌ای از مدل‌های جریان متلاطم برای ضبط دقیق و کارآمد اثرات تلاطم دارد. چندین مدل ابتکاری مانند Menter – Langtry γ – θ و مدل انتقال آرام و آشفته فقط در نرم افزار فلوئنت در دسترس هستند.

انتقال گرما و تابش

نرم افزار فلوئنت انواع تبادل گرمای تابشی درون و بین مایعات و جامدات را از حالت کامل و نیمه شفاف تا تشعشع یا مات پشتیبانی می‌کند. شما می‌توانید از بین مدل‌های طیفی متنوعی انتخاب کنید تا وابستگی به طول موج را در یک شبیه سازی محاسبه کرده و اثرات پراکندگی را نیز در نظر بگیرید.

جریان‌های چند فاز

مجموعه‌ی کاملی از مدل‌های کنش متقابل بین چندین مرحله سیال مانند گازها و مایعات، ذرات پراکنده و قطرات و سطح آزاد را ضبط می‌کند و برای شبیه سازی و مدل سازی جریان‌های چند فازی از داده‌ها استفاده می‌کند. این نرم افزار توانایی بالایی در محاسبات و شبیه سازی جریان‌های چند فازی دارد.

جریان‌های شرکت کننده در واکنش

خواه شبیه سازی شما مرتبط با طراحی احتراق در توربین‌های گازی، موتورهای خودرو یا کوره‌های با زغال سنگ، و یا ارزیابی ایمنی آتش در داخل و اطراف ساختمان‌ها و سایر سازه ها باشد یا … ، نرم افزار انسیس و نرم افزار فلوئنت چارچوبی غنی برای مدل سازی واکنش‌های شیمیایی و احتراق مرتبط با جریان سیال را فراهم می‌کنند. این نرم افزار برای پیش بینی دقیق پارامترهایی مانند سرعت شعله، محل شعله و دمای پس از شعله، مدل‌های احتراق غیر پیش آمیخته ، نیمه مخلوط شده یا پیش آمیخته را کنترل می‌کند.

شبیه سازی به صورت آکوستیک

نرم افزار فلوئنت نویز حاصل از نوسانات فشار ناپایدار را محاسبه می‌کند تا شبیه سازی‌های صوتی را حل کند.

مقاله پییشنهادی :نگاهی به کاربردهای نرم افزار اتوکد  

کابردهای نرم افزار فلوئنت

این نرم افزار تقریبا در تمامی صنایعی که با سیالات در ارتباط است، کاربرد دارد؛ مانند صنایع هوافضا، تجهیزات فرآیندی پتروشیمی، صنایع مرتبط با تولید انرژی و نیرو، صنایع خودرو سازی، تحقیقات مرتبط با احتراق، صنایع نفت و گاز، توربوماشین‌ها مانند پمپ و کمپرسور و ….

ویژگی‌های سیستم مورد نیاز نرم افزار فلوئنت

سیستم مورد نیاز نرم افزار فلوئنت، سیستمی است که قدرت پردازش بالایی داشته باشد تا بتواند محاسبات و شبیه سازی یا مدل سازی را بدون توقف و خطا انجام دهد. قدرت پردازنده (CPU) از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و نقش به سزایی در تعیین زمان انجام مدلسازی یا شبیه سازی دارد.