SOLIDWORKS Flow Simulation External Analiz çalışmamızın son aşamasına geldik (Bakınız External Analiz – 1, External Analiz – 2 ). Sonsuz uzunlukta bir silindir üzerinde hareket eden akışı simüle edeceğiz ve akış modellerinin silindir boyunca sürekli olacağını varsayacağız. Hesaplama alanını kurarken 2D simülasyon adı verilen bir şey oluşturarak bundan yararlanacağız. 2B simülasyon, aslında ince bir kesit ve her iki tarafta bir simetri kısıtlaması olan bir 3B simülasyondur.
Hesaplama alanı, aşağı akış girdaplarını ve yukarı akış akışını yakalayacak kadar büyüktür.
2B simülasyonu tıklayın. Bu otomatik olarak her iki tarafta da simetri kısıtlaması olan ince bir hesaplama alanı oluşturacaktır.
Hesaplama alanını tanımladıktan sonra, akış simüle edildikten sonra simülasyonun 80 saniye süreyle bitmesini sağlamak için hesaplama kontrol seçeneklerini düzenleyeceğiz. Ayrıca uyarlanabilir ağ iyileştirmeyi de açacağız.
Bitiş Koşulları altında yalnızca iki seçenek seçilir; Fiziksel zaman ve ayrıntı andırmalardır . Bu nedenle, Simülasyon Fiziksel zamana ulaşıldığında duracaktır.
Hedef Oluşturmak
Bir sonraki adım, hedefler oluşturmaktır. Bu hedefler, sürükleme kuvvetini ve sürükleme kuvveti katsayısını izleyecektir.
Sürükleme kuvveti, varsayılan hedefler listesindedir. Ancak sürükleme kuvveti katsayısı değildir. Sürtünme kuvveti katsayısı için çözülen sürükleme kuvveti denklemini kullanacağız.
Ve Reynolds denklemi hız için çözüldü. Sürükleme katsayısını çözen denklem odaklı bir hedef oluşturmaktadır.
Force (X) 1 adlı global hedefin proje ağacına eklendiğini görebiliriz. Bu, X yönünde silindire etki eden kuvveti izlediğimiz anlamına gelir.
Daha sonra, sürükleme katsayısını çözmek için denklem odaklı bir hedef oluşturacağız. Daha sonra analizi çalıştıracağız.
Başlamadan önce, Sonuçların sağında, parantez içinde 80 “S” listelenir. Bu, sonuçları şu anda 80 saniyeye eşit olarak görüntülediğimizi gösterir.
Çalıştır penceresinde “Sonuçları yükle” işaretlendiği sürece, hesaplama tamamlandığında, kaydedilen son zaman adımına karşılık gelen sonuçların yükleneceğini unutmayın.
Görüntü girdap dökülmesini gösteriyor. Silindirin arkasındaki mavi alanlar, düşük basınç alanlarını gösterir. Sıvının silindire çarptığı ön alan kırmızıdır ve yüksek basıncı gösterir. Genel olarak sıvı, yüksek basınçlı bir bölgeden düşük basınçlı alanlara gidecektir.
Bu uzaklaştırılmış görünüm girdap dökülmesini gösterir.
Açılan grafik ekranı üzerinden mesh görünümü elde edebiliriz.
Bu gösteride, Kesim Grafiği 1’i simüle ettiğimiz 80 saniyelik süre boyunca canlandıracağız.
Wizard araç çubuğundan
Zaman Çizelgesi üzerinde bir dizi Anahtar Noktanın oluşturulmasıyla sonuçlanır. Her Anahtar Nokta, sonuçlarda kaydedilmiş bir zaman adımına karşılık gelen animasyondaki bir olayı temsil eder. Animasyonu daha önce oluşturduğumuz kesim grafiğini kullanarak oluşturmak istiyoruz, bu yüzden Kesim Grafiği 1’in yanındaki başlangıç anahtarı noktasına sağ tıklayacağız.
SOLIDWORKS Flow Simulation, bir seferde belirli bir zaman örneğine karşılık gelen bir sonuç kümesini işlemenize olanak tanır. Sonuçları farklı bir zaman adımında – örneğin 36. saniyede – sonradan işlemek için ilgili sonuç kümesinin yüklenmesi gerekir.
SOLIDWORKS, 36. saniyede gerçekleşen akış olayını gösterir.
Hedef grafiklerinden daha önceden formülle belirtmiş olduğumuz GG kuvveti ve hava sürtünme katsayısını inceleyebiliriz.
Zamana Bağlı Hava Sürtünme Katsayısı
Bu, Zaman Çizelgesi üzerinde bir dizi Anahtar Noktanın oluşturulmasıyla sonuçlanır. Her Anahtar Nokta, sonuçlarda kaydedilmiş bir zaman adımına karşılık gelen animasyondaki bir olayı temsil eder. Animasyonu daha önce oluşturduğumuz kesim grafiğini kullanarak oluşturmak istiyoruz, bu yüzden Kesim Grafiği 1’in yanındaki başlangıç anahtarı noktasına sağ tıklayacağız.
Bu grafik, sürtünme katsayısının fiziksel zamanla nasıl değiştiğini gösterir.
Akışkan basıncını belirli bir zamanda seçebiliriz. Burada, çözümün tüm süresi boyunca basınçtaki değişimi görmek istiyoruz, bu yüzden Tümü ‘ne tıklayacağız.
“Zaman Geçmişi” tanımlaması yapılarak her saniyede oluşa basınç dağılımlarını görebiliriz.
Sonuçlar
Reynolds sayısı, akışkan hızı, viskozite ve akışkanların dolaştığı nesnenin boyutuna göre akış modellerini tahmin etmek için kullanılan boyutsuz bir parametredir.
Reynolds sayısı, nesnenin boyutu ile sıvının özellikleri arasındaki ilişkidir.
Akış bir silindir üzerinden geçtiğinde, Reynolds sayısının karakteristik uzunluğu silindirin çapıdır.
