نرم افزار فلوئنت Fluent چیست؟
نرم افزار فلوئنت Fluent یک نرم افزار مهندسی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و اوج هنر برنامه نویسی برای مدل کردن جریان سیال و انتقال حرارت در هندسه های پیچیده می باشد.
نرم افزار Fluent امکان تغییر شبکه، به صورت کامل و تحلیل جریان با شبکه های غیرساخت یافته برای هندسه های پیچیده را فراهم می سازد.
نوع مش های قابل تولید و دریافت توسط این گروه نرم افزاری شامل شبکه هایی با المان های مثلثی و چهارضلعی (برای هندسه های دوبعدی) و چهاروجهی، شش وجهی، هرمی یا گوه ای (برای هندسه های سه بعدی) می باشد.
همچنین نرم افزار فلوئنت به کاربر اجازه بهبود شبکه (مثلا ریز کردن یا درشت کردن شبکه در مرزها و مکان های لازم در هندسه) را می دهد.
نرم افزار فلوئنت با زبان برنامه نویسی C (سی) نوشته شده است و از تمامی توان و قابلیت انعطاف این زبان بهره می برد. در نتیجه این نرم افزار استفاده از حافظه دینامیک، ساختار مناسب داده ها و اطلاعات و کنترل انعطاف پذیر محاسبات را ممکن می سازد.
در سال ۲۰۰۶ نرم افزار فلوئنت توسط شرکت ANSYS Inc خریداری شد و به ANSYS FLUENT تغییر نام داد.
معرفی نرم افزار فلوئنت
فلوئنت نرم افزاری جهت تحلیل و محاسبات سیالات است. فلوئنت یک نرم افزار کامپیوتری چند منظوره برای مدلسازی جریان سیال، انتقال حرارت و واکنش شیمیایی در هندسه نوشته شده است.
با توجه به محیط مناسب نرم افزار فلوئنت جهت تعریف مساله و شرایط های پیچیده، تعریف شرایط مرزی گوناگون و حل مسایل پیچیده شامل تاثیر پدیده های مختلف به کمک این نرم افزار قابل حل می باشد.
کاربردهای نرم افزار فلوئنت ﭼﯿﺴﺖ؟
فلوئنت در بازه بسیار بزرگی از صنایع شامل موارد ذیل به کار گرفته می شود:
- - نرم افزار فلوئنت در صنایع هوافضا
- - نرم افزار فلوئنت در توربو ماشین ها
- - کاربرد نرم افزار فلوئنت در تجهیزات پروسس و پتروشیمی
- - نرم افزار فلوئنت در تولید انرژی و توان
- - نرم افزار فلوئنت در صنایع نفت و گاز
- - نرم افزار فلوئنت در کاربردهای محیطی (تغییرات وضع آب و هوا)
- - نرم افزار فلوئنت در صنایع خودرو سازی
- - نرم افزار فلوئنت در مبدل های حرارتی
- - نرم افزار فلوئنت در الکترونیک (نیمه هادی ها و همچنین خنک سازی قطعات الکترونیک)
- - نرم افزار فلوئنت در تهویه مطبوع و تبرید (چگالش)
- - نرم افزار فلوئنت در فرایند مواد
- - نرم افزار فلوئنت در تحقیقات آتش و طراحی معماری
بنابراین، نرم افزار فلوئنت یک انتخاب بسیار مناسب برای مدل کردن جریان سیال تراکم پذیر و تراکم ناپذیر در هندسه های پیچیده می باشد.
توانمندیهای نرم افزار فلوئنت چیست؟
نرم افزار فلوئنت در حال حاضر پرکاربردترین نرم افزار در ایران در زمینه شبیه سازی مکانیک سیالات و انتقال حرارت است.
نرم افزار FLUENT در طیف وسیعی از رشته ها مثل مهندسی مکانیک، مهندسی هوافضا، مهندسی شیمی، مهندسی عمران آب و غیره (به طور کلی هر جا که نیاز به شبیه سازی جریان سیالات باشد) استفاده می شود.
فلوئنت قابلیت های زیادی دارد و طیف وسیعی از مسائل سیالاتی و انتقال حرارتی را پوشش می دهد.
استفاده موفقیت آمیز از Fluent نیاز به دانش کافی از مکانیک سیالات و البته آشنایی با Computational Fluid Dynamics دارد.
قابلیت های نرم افزار فلوئنت Fluent چیست؟
نرم افزار فلوئنت قابلیت شبیه سازی و مدل کردن موارد زیر را دارد:<
- - جریان در هندسه های پیچیده دوبعدی و سه بعدی با به کار بردن محاسبات غیرساخت یافته و بهینه سازی و حل شبکه
- - جریان تراکم پذیر و تراکم ناپذیر
- - تحلیل جریان پایا (Steady) یا گذرا (Transient)
- - جریان های لزج، آرام و متلاطم
- - سیال های نیوتنی و غیرنیوتنی
- - انتقال حرارت جابجایی شامل جابجایی آزاد یا اجباری
- - ترکیب انتقال حرارت جابجایی/هدایتی
- - انتقال حرارت تشعشعی
- - مدل فریم های چرخان یا ساکن
- - مش های لغزان و مش های متحرک
- - واکنش های و ترکیبات شیمیایی، شامل احتراق و مدل های واکنشی
- - محاسبات لاگرانژی برای تغییر فاز از ذرات/قطرات کوچک/حباب ها یا شامل ترکیبی از همه با فاز یکنواخت
- - افزودن ترم های اختیاری حجمی از گرما ، جرم ، مومنتوم ، اغتشاش و ترکیبات شیمیایی
- - جریان در محیط متخلخل
- - مبدل های حرارتی، فن ها، رادیاتورها و بازده آن ها
- - جریان های دوفازی و چندفازی
- - جریان های سطح آزاد با شکل های سطح پیچیده
ساختار نرم افزار فلوئنت چیست؟
گروه نرم افزاری فلوئنت دربرگیرنده محصولات زیر می باشد:
- - FLUENT : حلال(solver)
- - GAMBIT : پیش پردازنده اصلی که امکان تولید هندسه و شبکه مش مدل را فراهم می کند (pre processor)
- - TGrid : پیش پردازنده کمکی که امکان تولید مش های حجمی را فراهم می کند (pre processor)
- - prePDF : پیش پردازنده برای مدل کردن احتراق در فلوئنت (pre processor)
- - فیلترها : برای وارد کردن (یا خارج کردن) فایل ها به (یا از) فلوئنت از مش هایی با المان های سطحی و حجمی از نرم افزارهای CAE/CAD (مانند نرم افزار ANSYS ، نرم افزار SolidWorks ، نرم افزار ABAQUS و ...)
همچنین می توان از نرم افزار پیش پردازنده Tgrid برای تولید مش های مثلثی و مش های حجمی چهار وجهی و شش وجهی از مش های مرزی موجود (که توسط نرم افزار گمبیت Gambit یا توسط نرم افزارهای رشته مهندسی مکانیک شاخه CAD و CAE به وجود آمده اند) استفاده کرد.
همچنین ممکن است شبکه توسط نرم افزارهای ANSYS ، یا I-DEAS و یا MSC/ARIES ، MCS/PATRAN ، MSC/NASTRAN تولید شود.
توجه : Grid یا شبکه، چیزی شبیه به مش (Mesh) می باشد و این دو کلمه ممکن است به جای هم به کار روند.
ANSYS Fluent introduction
ANSYS Fluent software contains the broad physical modeling capabilities needed to model flow, turbulence, heat transfer, and reactions for industrial applications ranging from air flow over an aircraft wing to combustion in a furnace, from bubble columns to oil platforms, from blood flow to semiconductor manufacturing, and from clean room design to wastewater treatment plants. Special models that give the software the ability to model in-cylinder combustion, aeroacoustics, turbomachinery, and multiphase systems have served to broaden its reach.
Today, thousands of companies throughout the world benefit from the use of ANSYS Fluent software as an integral part of the design and optimization phases of their product development. Advanced solver technology provides fast, accurate CFD results, flexible moving and deforming meshes, and superior parallel scalability. User-defined functions allow the implementation of new user models and the extensive customization of existing ones. The interactive solver setup, solution and post-processing capabilities of ANSYS Fluent make it easy to pause a calculation, examine results with integrated post-processing, change any setting, and then continue the calculation within a single application. Case and data files can be read into ANSYS CFD-Post for further analysis with advanced post-processing tools and side-by-side comparison of different cases.
The integration of ANSYS Fluent into ANSYS Workbench provides users with superior bi-directional connections to all major CAD systems, powerful geometry modification and creation with ANSYS DesignModeler technology, and advanced meshing technologies in ANSYS Meshing. The platform also allows data and results to be shared between applications using an easy drag-and-drop transfer, for example, to use a fluid flow solution in the definition of a boundary load of a subsequent structural mechanics simulation.
The combination of these benefits with the extensive range of physical modeling capabilities and the fast, accurate CFD results that ANSYS Fluent software has to offer results in one of the most comprehensive software packages for CFD modeling available in the world today. A native two-way connection to ANSYS structural mechanics products allows capture of even the most complex fluid–structure interaction (FSI) problems in the same easy-to-use environment, saving the need to purchase, administer or run third-party coupling software. Other multiphysics connections include electromagnetic–fluid coupling.