معرفی نرم افزار پس پردازش قدرتمند TECPLOT

دینامیک سیالات نام یکی از شاخه های بسیار پرکاربرد و وسیع مکانیک سیالات است. موضوع مورد مطالعه در این زمینه از علوم چگونگی رفتار مایعات و گازها به هنگام حرکت تحت اثر عوامل گوناگون می باشد. مطالعهٔ رفتار سیالات (در حرکت و در سکون) را باید از مهم ترین بخش های مکانیک قدیم (مکانیک 
کلاسیک)، فیزیک، ریاضیات کاربردی، و علوم و فنون مهندسی به حساب آورد. دینامیک سیالات محاسباتی (Computational Fluid Dynamics) یا سی ‌اِف‌ دی (CFD) یکی از بزرگ‌ترین زمینه‌هایی‌ست که مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی‌های نوین محاسباتی آن در نیمهٔ دوّم قرن بیستم و در سدهٔ جدید میلادی وصل می‌کند .دینامیک سیالات محاسباتی علم پیش‌بینی جریان سیال، انتقال حرارت، انتقال جرم، واکنشهای شیمیائی، و پدیده‌های وابسته به آن به وسیله حل معادلات ریاضی، که قوانین فیزیکی را بیان می‌کنند، با استفاده از یک فرآیند عددی است. دینامیك سیالات محاسباتی عبارت از تحلیل سیستم های شامل جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده‌های همراه، نظیر واكنش های شیمیایی براساس شبیه سازی كامپیوتری می‌باشد. CFD روش بسیار توانایی می‌باشد، به طوری كه طیف وسیعی از كاربردهای صنعتی و غیرصنعتی را در بر می‌گیرد. نرم افزار Tecplot 360 یکی از ابزارهای قدرتمند رسم نمودار داده‌ها در زمینه‌CFD است که در رشته‌ی مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات کاربرد فراوانی دارد.

از جمله کاربردهای این نرم افزار می توان به شبیه‌سازی عددی با نمایش 360 درجه، تجزیه و تحلیل داده‌ها و محاسبه‌ی مقادیر شبکه، استخراج توابع میدان جریان مانند ضریب فشار، بررسی هم‌گرایی راه‌حل و برآورد دقت و صحت آن و ... اشاره کرد.

قابلیت های کلیدی نرم افزار Tecplot 360:
- شبیه‌سازی عددی با نمایش 360 درجه
- تجزیه و تحلیل داده‌ها و محاسبه‌ی مقادیر شبکه
- بررسی هم‌گرایی راه‌حل و برآورد دقت و صحت آن
- استخراج توابع میدان جریان مانند ضریب فشار
- ساخت تصاویر متحرک
- نمایش میزان خطا در داده‌های آزمایشگاهی به کمک نمودار
- رسم انواع نمودارهای و شکل‌های دقیق و پیچیده‌ی XY، 2D و 3D
- سازگار با نسخه های مختلف ویندوز
- و ...

کاربرد CFD در صنعت خودرو👆

این کتاب به معرفی مبانی CFD و استفاده از نرم‌افزار CFD تجاری برای حل مسائل مهندسی پرداخته و برای طیف گسترده‌ای از دانشجویان جدید مهندسی و یادگیری مهندسان شاغل درزمینه CFD با رویکردی کاربردی و عملی طراحی شده است.
این کتاب خوانندگان را از طریق مدل‌سازی و محاسبات، همچنین تفسیر نتایج CFDکه مشکل بسیاری از دانشجویان و مهندسان می باشد، با ترکیب سطح مطلوبی از پیش‌زمینه ریاضی، نمونه‌های کارکرده، اسکرین شات‌های کامپیوتر و پروسه‌های گام‌به‌گام، پیش‌می‌برد. این کتاب با هدف کاربران CFD به‌جای توسعه‌دهندگان نوشته شده است و مطالعه آن به دلیل مطالب ملموس و کاربردی جذاب تر می باشد.👆

لینک دانلود آموزش کاربردی نرم افزار تک پلات برای رسم نمودار و کانتور و...
حاصل از خروجی کدنویسی ها و نرم افزار ها...👆

کتاب مقدمه ای بر مکانیک سیالات عددی تالیف آقایان "ورستیگ" و "مالالاسگار"به ما آموزش میدهد که چطور پارامترهای جریان سیال را با روشهای عددی به دست بیاوریم…. این کتاب در واقع خمیرمایه نرم افزارهای پرقدرت امروزی در زمینه تحلیل جریان (مثل Fluent) رو شرح ميدهد و مطالعه آن به درک و یادگیری بهتر و بیشتر نرم افزارهای cfd کمک میکند👆

فرمولهای مکانیک سیالات👆

تولید شبکه و استراتژی های مختلف آن

مقدمه

روش های عددی بر مبنای گسسته سازی فضایی میدان حل توسعه یافته است. این بدین مفهوم است که بجای بررسی و تحلیل یک فضای پیوسته که شامل بینهایت نقطه است، ترجیح داده میشود تا با تنها تعدادی از آن نقاط به عنوان نماینده آن فضا طرف شد و معادلات حاکم را برای آن ها حل نمود. این مهم یکی از موارد ضروری برای هر گونه تحلیل عددی با استفاده از روش های مرسوم از قبیل finite element و یا finite volume بوده و از آن با عنوان spatial discretization نام برده میشود.

در منطق finite volume method که روش اصلی گسسته سازی معادلات حاکم بر دینامیک سیال میباشد (از قبیل بقای جرم، بقای مومنتوم خطی و زاویه ای، بقای انرژی و ...)، بر روی هر کدام از control volume هایی که در اثر تولید شبکه بوجود می آید، انتگرال گیری انجام شده و معادلات دیفرانسیل حاکم تبدیل به دستگاه معادلات جبری خواهند شد. به همین دلیل تولید شبکه مناسب (چه از نظر کمیت و چه کیفیت) یکی از اولین اقدامات برای انجام تحلیل عددی صحیح میباشد.

در فرآیند تولید شبکه، هندسه مورد بررسی (فضای پیوسته) تبدیل به المان هایی با اشکال متنوع میشود (فضای گسسته) که حل معادلات عملا بر روی این المان ها انجام میگیرد و لذا دیگر هندسه ای در کار نخواهد بود.

انواع شبکه از نظر توپولوژی

در finite volume method، المان هایی که وظیفه پوشانیدن هندسه را دارند بصورت کلی به دو دسته دو بعدی و سه بعدی قابل تقسیم هستند.  بدیهی است که از المان های دو بعدی برای تولید شبکه هندسه های با توپولوژی دو بعدی (سطوح) استفاده میشود همانند یک صفحه مسطح و یا یک رویه بدون ضخامت و از المان های سه بعدی برای پوشانیدن توپولوژی سه بعدی (احجام) مانند فضای اطراف یک اتومبیل و یا داخل محفظه احتراق موتور.👇

انواع شبکه از نظر شکل المان ها

برای پوشانیدن یک هندسه مشخص با استفاده از المان های کوچکتر، از اشکال استانداردی استفاده میشود که برای مسائل دو بعدی و سه بعدی متفاوت است. این اشکال به صورت زیر تعریف و نام گذاری میشوند.👇

انواع شبکه از نظر ساختار

شبکه تولید شده از حیث ساختار میتواند به دو دسته کلی با سازمان (structured) و بی سازمان (unstructured) تقسیم شود. در یک شبکه با سازمان، هر المان را میتوان به راحتی با شماره سطر و ستون آدرس دهی کرد چرا که شبکه با ساختاری بسیار مرتب و منظم تولید شده است اما برای شبکه unstructured بدلیل ساختار نامنظم شبکه، این گونه از آدرس دهی عملا امکان پذیر نیست.👇

شبکه Hybrid

در صورتیکه در دامنه حل از هر دو نوع ساختار استفاده شده باشد، شبکه تولیدی را اصطلاحا ترکیبی (hybrid) گویند. این روش بخصوص برای تولید شبکه لایه مرزی که باید گرادیان های شدید سرعت در نزدیکی دیواره را به درستی محاسبه کند، کاربرد فراوانی دارد.👇