1 / 19

CFD

CFD. Ansys Fluent. Metody komputerowe jako dziedzina badań o charakterze interdyscyplinarnym. Efektywność metod i algorytmów numerycznych ich złożoności obliczeniowej i realizacji komputerowych. Precyzje sformułowań aproksymacyjnych badanie ich własności takich jak zbieżności czy dokładność.

hada
Download Presentation

CFD

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CFD AnsysFluent

  2. Metody komputerowe jako dziedzina badań o charakterzeinterdyscyplinarnym Efektywność metod i algorytmów numerycznych ich złożoności obliczeniowej i realizacji komputerowych Precyzje sformułowań aproksymacyjnych badanie ich własności takich jak zbieżności czy dokładność Typowa dyscyplina naukowa lub inżynierska, np. mechanika płynów (interpretacja poszczególnych etapów rozważań)

  3. Powstało wiele metod numerycznych, które umożliwiają rozwiązywanie zagadnień brzegowo-początkowych. Do głównych metod należą: Metoda elementów skończonych , Metoda elementów brzegowych , Metoda różnic skończonych , Metody bez siatkowe , Metoda objętości skończonych lub objętości kontrolnych (obszarów kontrolnych). Metoda objętości skończonych wykorzystywana w CFD„ANSYSFluent”

  4. Korzyści ze stosowania metod komputerowych we współczesnej nauce • Wykonywanie obliczeń w dużej skali • Dostarczanie i interpretacja wyników • Sterowanie aparaturą • Sugerowanie teorii i eksperymentów • Wizualizacja zjawisk

  5. Zastosowanie metod komputerowych na przykładzie oprogramowanie AnsysFluent Metoda zastosowana w AnsysFluent należy do dziedziny nazywanej obliczeniową mechaniką płynów (CFD - Computional Fluid Dynamics) obejmującej przepływ cieczy , ciepła i powiązanych zjawisk jak np. reakcji chemicznych. Matematyka Informatyka CFD • Gdzie możemy stosować CFD? • Wszędzie ! ( I tak powstały modele pogodowe...) • Aerodynamika pojazdów i samolotów • Hydrodynamika statków • Przemysł ciężki (optymalizacja procesów hutniczych) • Procesy chemiczne • Inżynieria środowiska (rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń) • Inżynieria biomedyczna (przepływ krwi przez żyły i tętnice) Mechanika płynów

  6. Zastosowanie w przemyśle Biomedyczny Chemiczny Elektroniczny Energetyczny Motoryzacyjny Naftowy i Gazowniczy Lotniczy Wydobywczy i metalurgiczny

  7. Schemat symulacji w AnsysFluent złożonych z 3 podstawowych elementów obliczeń komputerowych

  8. KEY FACTS Rozwiązanie problemu przepływu jest (prędkość ,ciśnienie ,temperatura) zdefiniowane w węzłach każdego elementu Dokładność rozwiązania zależy od ilości elementów w siatce, ogólnie czym więcej elementów tym dokładniejsze rozwiązanie. Gęstsza siatka przekłada się bezpośrednio nie tylko na dokładność rozwiązywania ale i jego koszt (moc obliczeniowa komputera i czas obliczeń). Ponad 50% czasu użytkownika poświęcane jest tworzeniu modelu geometrycznego i generowaniu siatki!

  9. Przykład 1 Transport ciepła w Ciale stałym Warunek Brzegowy typu Neumanna J = -100 [W/m2] Warunek Brzegowy typu Dirichlet T= 400 K T= 300 K

  10. Ansys - Równanie bilansu Energii

  11. Przykład 2. Przepływ (laminarny)wymuszony Prędkość wymuszona na wlocie 0.1[ m/s] Ciśnienie na wylocie Ciecz :Woda Ciało stałe

  12. 1526

  13. Równania zachowanie masy i momentu pędu(Ansys Fluent) Mass conservation Momentum conservation

  14. Przykład 3 FIA – Wstrzykowa analiza przepływowa We wstrzykowej analizie przepływowej niewielka , ściśle określona, objętość próbki zostaje wprowadzona w postaci dyskretnego pasma do przepływającego przez przewód ciągłego strumienia nośnika. Próbką bądź produkt jej reakcji , przepływając wraz z roztworem nośnym dociera do detektora przepływowego w którym mierzona jest wielkość fizykochemiczna proporcjonalna do stężenia oznaczonej substancji. Na podstawie wcześniej przeprowadzonej kalibracji możliwe jest wyznaczenie jeje dokładnego stężenia.

  15. FIA – Wstrzykowa analiza przepływowa V

More Related