X
تبلیغات
رایتل

فلوئنت / فری کانوکشن سیلندر مایل/التماس دعا

علی راد چهارشنبه 24 تیر‌ماه سال 1394 @ 11:18 چاپ

یکی از دوستان التماس دعا داشت در مورد پروژه شون. من  عینا متن سوالشون رو قرار میدم:

سلام من شبیه سازی جابجایی آزاد روی سطح یک استوانه مایل مد نظرم هست .بعد اینکه استوانه رو رسم کردم محیط اطراف اون رو به صورت یک مکعب در نظر گرفتم و مش زدم. (حجم استوانه رو از حجم مکعب کم کردم) تو شرایط مرزی برای استوانه wall وجه های مکعب را pressure inlet و صفحه ی تقارن را به عنوان symmetry . گرفتم حجم اون وسط رو هم تو قسمت zone سیال گرفتم.

در فلوِینت هم برای تعریف متریال از مدل بوزینیسک استفاده کردم و خواص آب را در دمای میانگین استوانه و سیال قرار دادم

در قسمت operating condition شتاب جاذبه را فعال نمودم،
(-9.8) و دمای مرجع را دمای سیال قرار دادم (آیا لازم است در این قسمت operating density را فعال نمایم ؟)

در قسمت boundary condition هم دمای سطح استوانه را قرار دادم .سیال رو هم آب گذاشتم.

در قسمت solution control در تب descretization فشار را PRESTO و معادله مومنتم وانرژی را از نوع SECOND ORDER UPWIND قرار دادم.

در قسمت شرایط اولیه دما را دمای سیال قرار دادم (بقیه موارد را تغییر ندادم.) compute from رو گذاشتم روی pressure inlet و خطا رو هم برای همه ی موارد گذاشتم 1e-6.
ولی وقتی ران میکنم محاسباتم همگرا نمیشه .بزای 1000 .2000.و3000 هزار بار تکرار کردم بازم همگرا نشد .
لطفا مشکل کار رو بهم بگید .
یه آدم خیّر ایمیلشو بده تا من فایل مش و دیتا رو براش بفرستم ببینه ایرادم کجاس.


جلسه دوازدهم کانوکشن- حل انتگرالی3

علی راد یکشنبه 10 خرداد‌ماه سال 1394 @ 00:13 چاپ

پست ناقص

فرمول های جلسه یازده رو گذاشتم منتها هنوز ناقصه.

این جلسه حل انتگرالی رو صفحه ی افقی منتها دمش و مکش داریم.. ان شاالله تا پایان هفته کامل کنم


جلسه یازدهم انتقال حرارت جابجایی- حل انتگرالی2

علی راد جمعه 8 خرداد‌ماه سال 1394 @ 22:48 چاپ

پست ناقص. ایشالا تا پایان هفته بعد کامل کنم.

جلسه هشتم کامل شد. فایل ارزشمندی رو اونجا قرار دادم..

برا جلسه ی دوم حل سرعتی و دمایی رو صفحه ی غیر افقی(عمودی یا زاویه با افق) رو قرار میدم. تو لیسانس هر چی خوندین برا ص تخت افقی بود با هر پروفیلی(یک هفتم سینوسی درجه2...) یه خورده دشوارتره از حل ص افقی..

Multiplying the continuity equation:

\frac{\partial u}{\partial x}+\frac{\partial v}{\partial y}=0

by u and adding the resulting equation to the momentum equation

u\frac{\partial u}{\partial x}+v\frac{\partial u}{\partial y}=\nu \frac{{{\partial }^{2}}u}{\partial {{y}^{2}}}+g\beta (T-{{T}_{\infty }})

yields:

\frac{\partial {{u}^{2}}}{\partial x}+\frac{\partial (uv)}{\partial y}=\nu \frac{{{\partial }^{2}}u}{\partial {{y}^{2}}}+g\beta (T-{{T}_{\infty }})

Integrating the above equation with respect to in the interval of (0, Y), where Y is greater than both δ and δt, one obtains:

\frac{d}{dx}\int_{0}^{Y}{{{u}^{2}}}dy=-\nu {{\left. \frac{\partial u}{\partial y} \right|}_{y=0}}+g\beta \int_{0}^{Y}{(T-{{T}_{\infty }})dy} \qquad \qquad(1)

By following a similar procedure, the integral energy equation can be obtained as follows

\frac{d}{dx}\int_{0}^{Y}{u(T-{{T}_{\infty }})}dy=-\alpha {{\left. \frac{\partial T}{\partial y} \right|}_{y=0}} \qquad \qquad(2)

In order to obtain the solution of a natural convection problem, the appropriate velocity and temperature profiles must be utilized together with the integral equations (1) and (2). The velocity and temperature profiles depend on the thicknesses of the momentum and thermal boundary layers, which in turn depend on the Prandtl number. Assuming the velocity profile is the third degree polynomial function of y in the boundary layer and using the boundary conditions to determine the unspecified constant, the velocity profile becomes (see Problem 6.8):

\frac{u}{U}=\frac{y}{\delta }{{\left( 1-\frac{y}{\delta } \right)}^{2}} \qquad \qquad(3)

where U is a characteristic velocity that is a function of x. Similarly, the temperature profile can be obtained by assuming a second degree polynomial function and the result is (see Problem 6.9):

\frac{T-{{T}_{\infty }}}{{{T}_{w}}-{{T}_{\infty }}}={{\left( 1-\frac{y}{{{\delta }_{t}}} \right)}^{2}} \qquad \qquad(4)

The following analysis will be based on the assumption that the momentum and thermal boundary layers have the same thickness, i.e. δt = δ. Substituting the velocity and temperature profiles into the integral form of the momentum equation (1) and energy equation (2) yields:

\frac{1}{105}\frac{d}{dx}({{U}^{2}}\delta )=-\nu \frac{U}{\delta }+\frac{1}{3}g\beta ({{T}_{w}}-{{T}_{\infty }})\delta \qquad \qquad(5)
\frac{1}{30}\frac{d}{dx}(U\delta )=\frac{2\alpha }{\delta } \qquad \qquad(6)

At the leading edge of the vertical plate, the boundary layer thickness is zero and the characteristic velocity U is also zero:

U=\delta =0,\text{ }x=0 \qquad \qquad(7)

which are the initial conditions of eqs. (5) and (6). It is expected that as x increases, both U and δ should increase. Let us assume that they are functions of x such that

U={{C}_{1}}{{x}^{m}},\text{ }\delta ={{C}_{2}}{{x}^{n}} \qquad \qquad(8)

Substituting eq. (8) into eqs. (5) and (6), one obtains the following:

\frac{2m+n}{105}C_{1}^{2}{{C}_{2}}{{x}^{2m+n-1}}=-\frac{{{C}_{1}}}{{{C}_{2}}}\nu {{x}^{m-n}}+\frac{1}{3}g\beta ({{T}_{w}}-{{T}_{\infty }}){{C}_{2}}{{x}^{n}} \qquad \qquad(9)
\frac{m+n}{30}{{C}_{1}}{{C}_{2}}{{x}^{m+n-1}}=\frac{2\alpha }{{{C}_{2}}}{{x}^{-n}} \qquad \qquad(10)

The above two relations can be true for all x only if the indices of x for all terms in the same equation are the same, i.e. when the following equations hold:

\begin{align}
  & 2m+n-1=m-n=n \\ 
 & m+n-1=-n \\ 
\end{align}

which are satisfied only if m = 1 / 2 and n = 1 / 4. This suggests that U\propto {{x}^{1/2}} and \delta \propto {{x}^{1/4}}; this is in agreement with the result of the scaling analysis. Substituting back the values of m and n into eqs. (9) and (10), one obtains

\frac{C_{1}^{2}{{C}_{2}}}{84}=-\frac{{{C}_{1}}}{{{C}_{2}}}\nu +\frac{1}{3}g\beta ({{T}_{w}}-{{T}_{\infty }}){{C}_{2}}
\frac{{{C}_{1}}{{C}_{2}}}{40}=\frac{2\alpha }{{{C}_{2}}}

Solving for C1 and C2 from the above two equations yields:

{{C}_{1}}=4{{\left( \frac{5}{3} \right)}^{1/2}}\nu {{\left( \frac{20}{21}+\frac{\nu }{\alpha } \right)}^{-1/2}}{{\left[ \frac{g\beta ({{T}_{w}}-{{T}_{\infty }})}{{{\nu }^{2}}} \right]}^{1/2}}
{{C}_{2}}=4{{\left( \frac{15}{16} \right)}^{1/4}}{{\left( \frac{20}{21}+\frac{\nu }{\alpha } \right)}^{1/4}}{{\left[ \frac{g\beta ({{T}_{w}}-{{T}_{\infty }})}{{{\nu }^{2}}} \right]}^{-1/4}}{{\left( \frac{\nu }{\alpha } \right)}^{-1/2}}

The boundary layer thickness therefore becomes:

\frac{\delta }{x}=3.93{{\left( \frac{0.952+\Pr }{{{\Pr }^{2}}} \right)}^{1/4}}\text{Gr}_{x}^{-1/4} \qquad \qquad(11)

جلسه دهم همرفت- حل انتگرالی1

علی راد سه‌شنبه 5 خرداد‌ماه سال 1394 @ 00:57 چاپ

جلسه هشتم کاملتر شد ولی هنوز جا داره.

دست خط من نیست:

یه لول بالاتر از نمونه هایی که تو لیسانس حل می کردیم هست. فرقش چیه؟

تمرین:

چرا دلتای ترمال از ایکس صفر شروع شده؟

تو جواب آخر قرار بدین ایکس صفر برابر صفر. کروشه حذف میشه. توصیف کنید.


جلسه نهم همرفت- حل تشابهی3

علی راد شنبه 2 خرداد‌ماه سال 1394 @ 20:06 چاپ

جلسه ی هفتم حل سرعتی ص تخت بود و این جلسه دمایی.

معدله ی انرژی برا لایه مرزی بصورت زیر ساده میشه.

تمرین: از حالت کلی معدله ی انرژی به م زیر برسین.

می تونیم از دمای بی بعد تتا استفاده کنیم( برای این مسئله چندان فرقی نداره به نظرم که از بی بعد استفاده کنیم یا همون تی)یعنی:

که م انرژِی میشه معادله ی زیر که شکلش تغییری نکرد.

باندری کاندیشن(برا حل سرعتی من باندری کاندیش ها رو قرار ندادم. در جریان باشین..)

از پارامترهایی که تو حل سرعتی بدست اوردیم باید کمک بگیرم که من دوباره قرار نمیدم همون u , V رو میگم(م انرزی رو نگاه کنید توش هم یو هست هم وی) حالا مشتق گیری:

تمام.

تمرین: تو معادله ی انرژی 4.61 فانکشن" اف اتا" برا چی ظاهر شد؟ مسئله ای که حل کردیم برا کانوکشن اجباری بود.

خب سه جلسه ی حل سیمیلاریتی تموم شد(جلسه ی هشتم رو کامل می کنم هفته ی جاری). سه جلسه دیگه باشه برای حل انتگرالی منتها فراتر از لیسانس.


جلسه هشتم کانوکشن- حل تشابهی2

علی راد جمعه 1 خرداد‌ماه سال 1394 @ 10:01 چاپ

جلسه ی هفتم کامل شد.

تشکر از علی و مک. من میخواستم یه مثال دیگه حل کنم برا این جلسه. منتها مانور رو سوالات این دو همراه..

سوال:

سلام. برای حل روی صفحه تخت تا اونجا که من میدونم مقدار دقیق برای پیدا کردن ضخامت لایه مرزی داریم که دقیقا فرمول شماست منتها در طرف دوم به جای 1 ضریبمون 4.92 هست. 
خیلی ممنونم که داری ادامه میدی این تاپیک رو

سوال:

تو حل تشابهی میتونیم u/u0 رو به جای'f از "f استفاده کنیم؟
تو دستگاه مختصات استوانه ای وقتی استفاده میکنم یه پریم کم میارم بخاطر r...

.......................

حالا اگه بجای اف پرین از اف استفاده می کردیم می تونستیم انتگرال بگیریم؟(قسمت قرمز که مشخص کردم) یه بار خودتون انجام بدین. در همین حد برا کانوکشن کفایت میکند.سوالی که شما مطرح کردین و روش های مختلف بدست آوردن اتا در غالب درسی به نام "حل تشابه" بهشون پرداخته میشه. اینکه فرض میکنیم اف پرین باشد چندان حرفه ای نیست منتها غلط هم نیست. اما پاسخ شما خیر هست و به نظرم اف پرین باید یه ضریبی بهش بخوره. خودتون دست به قلم بشین و صحت حرف منو تایید کنید.

مقاله معروف بلازیوس رو دانلود کنید که 20 ص اولش برا هدف ماست و زبانش هم انگلیسی هست(مقاله ی اصلی آلمانی بود و مقاله ی که برا دان گذاشتم ترجمه از المانی به..). پارامترها کمی تغییر کرده و درگ رو بدست اورده.

ضریبمون 4.92  یا 5 یا.. هم بله. در واقع به حل تشابهی حل دقیق هم میگن.  معادله ای که در جلسه ی قبل بدست اوردیم رو باید حل کنیم تا به مقصود برسیم. بلازیوس به روش حل سری بدست آورد. حل معدله ی اشاره شده ربطی به درس کانوکشن نداره و میره برا ریاضی مهندسی و روش های عددی..


جلسه هفتم کانوکشن- حل تشابهی1

علی راد چهارشنبه 30 اردیبهشت‌ماه سال 1394 @ 16:43 چاپ

تایم گرفتم:برا نوشتن این پست( گرفتن عکس فرمولا و..) 50 مین وقت برد.

اول بگم که جلسه ی ششم رو کامل کردم.

تا الان چه کردیم. در واقع چه کردم چون از شما ری اکشنی ندیدم:

مقدمات و مختصر در مورد حل انتگرالی گفتم و بعده تشابهی بر میگردم به انتگرالی های سنگین تر و کلی تر مثل مباحث دمش و مکش و.. منتها انتگرالی لیسانس دیگه تکرار نمیشه.

تشابهی دو حالت داره سرعتی و دمایی که نمونه ی سرعتی و صفحه ی تخت(بلازیوس) رو لیسانس همچین دست و پا شکسته خوندین. منتها اینجا پیشرفته میشه و کنار سرعتی، به دمایی هم می پردازیم منتها فعلا در قالب سه پست و سه مثال که کلیات رو بگیریم نه در حد درس "حل تشابه" دکترای تبدیل..

عمیق میشیم رو حل سرعتی لایه مرزی رو ص تخت:

تمرین:

اگه ص کمی انحنا داشته باشه حل ما چقد صحیح هست؟

معادلات زیر به ترتیب پیوستگی و ممنتم هستن. هدف اینه یه اسکیل انجام بدیم.

تمرین:

دلیل فروض زیر؟ سه جلسه اسکیل داشتیم و قرار نیست اینجا رو اسکیل  زوم کنیم.

اگه فشار جریان ازاد رو ثابت در نظر بگیریم معادله ممنتم میشه به صورت زیر.


تمرین: توصیف کنید معدلات فوق را. درجه؟ سهموی یا هذلولی گون یا.. جزیی یا معمولی.

در نهایت با اسکیل به معادله ای می رسیم که برا سیمیلاریتی لازم داریم

حل معادله زیر دشواره:

چه کنیم؟ سرعت در راستای ایکس و ایگرگ داریم. اگه بتونیم دو متغیر x  و  y  را یک متغیر کنیم و اعمال تغییرات رو م ممنتم،به معدله ی ساده تری می رسیم. اسم اون یک متغیر را میذاریم  اتا. کاملا دلخواه هست پس می تونیم بذاریم جوجه اردک زشت منتها مشتق گیری های زیادی در انتظار ماست که دائم باید  جوجه اردک زشت رو بنویسم که معقول به نظر نمیرسه! پس اتا خودش تابعی از ایکس و ایگرگ هست.

متغیر های وابسته ی معادله  ممنتم ما چه هستن؟ u  و v . من چیز دیگه ای نمیبینم. متغیر های مستقل ما چه هستن؟ x و  y  که من چیز.. پس:

u  تابعی از x و y  هست یا:

u و یا u تقسیم بر یو اینفنتی نیز تابعی از اتا  هست



چرا یو تقسیم بر یو اینفتی؟(یه الهام بگیرم از مبحث بی بعد سازی که در واقع معدلات ما رو ساده می کرد. ساده از نظر حجمی یا ساده سازی از نظر راحتی حل، همه مطلبون.)

پس باید بگردیم دنبال یه رابطه ای یه تابعی که برحسب ایکس و ایگرگ باشد تازه بی بعد هم باشد که:

4.16 به ما میگه اگه بجای 1( این یک،یکه واحد نیست مرتبه ی یک هست) بذاریم اتا، فشار کار میخوابه و بقیه مشتق گیری زنجیری هست و جایگذاری و تمام.


تعداد کل : 30   1     2     3     4     5   >>