وقتی صحبت از سی اف دی می شود یعنی با علم مکانیک سر و کار داریم. کاربرد اصلی سی اف دی به منظور مدلسازی و تحلیل جریان سیالات است. معمولاً برای مدل سازی پدیده های فیزیکی و حل مسائل دینامیک سیالات محاسباتی به روش عددی سی اف دی عملکرد عالی از خود نشان می دهد. با سی اف دی می توان مطالعه و پیش بینی رفتار جریان سیالات، انتقال جرم و حرارت را طبق معادلات ناویر استوکس پیش برد. CFD می تواند پدیده فیزیکی را مدل سازی ریاضی نماید.
کاربرد های CFD
به جرات می توان گفت CFD در 7 شاخه از صنعت کاربرد کاملاً قابل توجهی دارد. تا به حال به خود فکر کرده اید که بررسی و تحلیل جریان های هواشناسی، حرکت ماهواره ها در فضا به چه صورت است؟ جریان آب در لوله تا اقیانوس بر چه محوری ارزیابی می شود؟ برسی جریان یا شاره‌های سیالات از مهمترین وظایف سی اف دی است. CFD در یک تعریف کلی به معنای محاسبات دینامیک سیالات محاسباتی است که در آن از روش های عددی برای حل معادلات نیوتن و برای توصیف جریان های سیال در محیط های گازی و مایع استفاده می شود. استفاده از CFD در مهندسی مکانیک بسیار مهم است زیرا با استفاده از این روش، می توان به طور دقیق تر و سریع تر جریان سیالات را در داخل اجزای سیالاتی ، ماشین آلات و دستگاه های صنعتی شبیه سازی کرد. همچنین سی اف دی در پروژه های دانشجویی مکانیک نیز بسیار پرکاربرد است، به گونه ای که تمامی دانشجویان و اساتید دانشگاه با آن درگیر هستند.
موسسه های زیادی در این حوزه وجود دارند که می توانند شما را در انجام پروژه cfd کمک کنند، یکی از این موسسه ها پروژستان است که می‌توانید رفتن به صفحه انجام پروژه سی اف دی از هزینه ها و خدمات این موسسه آگاه شوید.
انجام پروژه های خودروسازی با سی اف دی
سی اف دی در صنعت خودروسازی و همینطور مکانیزم یک خودرو نقش مهمی ایفا می کند. کاربرد سی اف دی بیشتر مربوط به تحلیل شبیه سازی فرآیند احتراق و به حرکت در آمد ماشین در مقابل جیان است. موضوعی که در صنعت خودروسازی بسیار پر اهمیت بوده و عدم توجه به آن مشکلات خاص خود را دارد. پروژه های خودروسازی به کمک سی اف دی بر پایه تحلیل و بررسی جریان سیالات است. مثلاً گاه نیاز به مدل سازی ریاضی است. این معادلات معمولاً شامل معادلات ناویر-استوکس هستند که تغییرات سرعت، فشار، دما و چگالی سیال را توصیف می کنند.
پروژه های صنعت نفت و گاز با سی اف دی
اگر به صنعت نفت و گاز دقت کنید، مهمترین قسمت لوله ها هستند. جابجایی نفت و گاز و حتی پالایش آنها معمولاً شامل مسائل زیادی می شود که تنها به واسطه سی اف دی دنبال خواهد شد. سی اف دی در چنین شرایطی می تواند سرعت و دبی سیال عبوری را به دقت تحلیل و بررسی نماید. همینطور به کمک این علم می توان پروژه هایی که در راستای افت فشار داخل لوله ها و در طی مسیر هستند را ارزیابی کرد. یکی دیگر از موارد کاربرد سی اف دی بررسی آشفتگی جریان و احتمال رخ دادن کاویتاسیون است. ایجاد حباب بخار در سیال از موضوعاتی است که اگر به موقع بررسی نشود مشکلات خودش را دارد. سی اف دی می تواند انتقال حرارت ناشی از حرکت سیالات را تحلیل کند. تحلیل جریان های چند فازی در صنعت نفت و گاز هم بخش مهمی از اصول سی اف دی محسوب می شود.
پروژه های هواپیماسازی و عملکرد بی نظیر سی اف دی
فضا مملو از مولکول های هوا است و پرواز هواپیماها و جت ها با سرعت بالا از موارد مهمی است که تنها به واسطه سی اف دی تحلیل میشود. در واقع CFD می‌تواند سرعت هواپیما و فشار وارده بر بدنه را ارزیابی کند. نیروی وارده بر بدنه هواپیما و مقادم سازی بدنه نیز به کمک داده های علم سی اف دی نتیجه بخش خواهد بود. جریان باد و تاثیر آن در طراحی ایرفویل ها نیز از امور مهمی است که توسط سی اف دی بررسی می شود.
پروژه های کشتی سازی
معلق و پایدار ماندن کشتی یا ناو از مهمترین نکته در صنعت کشتی سازی محسوب می شود. در واقع کشتی می بایست بر روی جریان آب موقعیت شناور استانداردی داشته باشد. در چنین شرایطی ازCFD استفاده می شود تا تحلیلات لازم برای جریان های آرام و مغشوش صوت بگیرد و نتایج اصولی هم خواهد داشت. معمولاً تخصص بالایی برای به کار گیری CFD در علم کشتی سازی نیاز است و کسانی پای کار هستند که تحصیلات تکمیلی عالی در این راستا دارند. حتی پروژه های کوچک کشتی سازی نیز از نظر سطح حساسیت موقعیت زیادی دارد.
حل مشکل انتشار آلاینده های صنعت سیمان
CFD توانسته یکی از مهمترین مشکلات در صنعت سیمان یعنی مشکل انتشار آلاینده های صنعت سیمان را تا حد زیادی برطرف سازد. در واقع میزان انتشار گازهای گلخانه ای و محدوده ارتفاع انها در صنعت سیمان همیشه جزو موارد مشکلساز بوده و چالش های زیادی را به دنبال داشته است. تحلیل این موضوع از مواردی است که می تواند نتایج خاص خود را داشته باشد. البته CFD در تحلیل مراحل پخت در کوره و همینطور دخیره سازی سیمان در سیلو نیز توانمند ظاهر شده است.
صنایع غذایی وابسته به CFD
در صنایع غذایی مراحلی مانند پخت و خشک کردن مواد غذایی و فرآیند استریلیزه سازی از طریق روش دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرند. البته در بخش هایی همچون کنترل جریان هوا و دینامیک جریان هوای مرطوب نیز کاربرد CFD در این صنعت به چشم می آید.
جمع بندی
با توجه به کاربردهای مختلف سی اف دی مشخص شده که می توان پروژه های متفاوتی را به نتیجه درست رساند. حتی بررسی ها نشان داده در علم تهویه مطبوع تحلیل جریان هوای سرد و گرم یکی از اصلی ترین وظایف CFD است. محاسبه ظرفیت هوادهی و ظرفیت گرمایش و سرمایش از دیگر مسائلی است که در صنعت تهویه مطبوع از طریق CFD به دست می آیند. کاربرد CFD در صنعت تهویه مطبوع به همین موارد خلاصه نمی شود و افزایش راندمان سیستم های تهویه مطبوع یکی از مهم ترین مسائلی است که از این طریق قابل تحلیل و بررسی است.
دینامیک سیالات محاسباتی یک روش عددی است که برای تحلیل و مدل سازی جریان سیالات استفاده میشود. در این روش، معادلات حاکم بر حرکت سیالات به صورت عددی حل می شود تا بتوان جریان سیال را در زمان و مکان به دقت مورد نظر مدل سازی کرد با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، می توان اثر سیال بر اجسام مختلف را مدل کرده و ویژگی های مختلفی مانند سرعت، فشار، دما و توزیع جرم در جریان سیال را محاسبه کرد.
#توجه: این مطلب یک رپرتاژ تبلیغاتی بوده و محتوای آن توسط تبلیغ دهنده تهیه و نگارش شده است.
دیجی‌رو مسئولیتی در قبال محتوای تبلیغاتی ندارد.
