دوره کاربردی انسیس فلوئنت

احتراق سوخت‌های مایع در فشار اتمسفر در فاز گازی صورت می‌گیرد. در حقیقت بخار مایع می‌سوزد نه خود آن؛ بنابر این یک مایع زمانی آتش ‌می‌گیرد که دمایش از حد نصابی بالاتر باشد که به آن «نقطه اشتعال» (Flash Point) می‌گویند. نقطه اشتعال یک مایع کمترین دمایی است که می‌تواند با هوا مخلوط قابل‌ احتراق بسازد یا به‌ عبارتی‌ دیگر کمترین دمایی است که بخارهای کافی از سوخت در هوا برای شروع احتراق وجود دارد. در این قسمت از آموزش به بررسی هندسه و المان ریزی مخصوص احتراق سوخت مایع می¬پردازیم و در گام بعد به تعیین شرایط مرزی و تعیین توابع حلگر و تعیین PDF سوخت و در نهایت تعیین نسبت سوختی و در نهایت تحلیل مسئله و همچنین تحلیل نتایج بدست آمده از احتراق سوخت مایع می¬پردازیم.

معمولا زمانی که از احتراق سخن به میان می‌آید،‌ اکسیژن به‌ عنوان ماده اکسنده در نظر گرفته می‌شود؛ این در حالی است که اکسنده‌های دیگری نیز وجود دارند. دی نیتروژن اکسید ماده‌ای است که در موشک‌ و موتورهای اسپرت استفاده می‌شود و در دمای بالای ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد اکسیژن تولید می‌کند. فلوئور نیز عنصر اکسنده دیگری است که می‌تواند باعث احتراق و تولید محصولاتی با فلوئور (به‌ جای اکسیژن) شود. برای مثال مخلوط گازهای فلوئور و متان همانند مخلوط گازهای اکسیژن و متان قابل‌ انفجار است. ترکیب تری فلوراید کلر عاملی قوی‌تر و سریع‌تری از اکسیژن برای اشتعال سوخت به‌ حساب می‌آید. معادله شیمیایی و استوکیومتری واکنش سوختن هیدروکربن با اکسیژن معمولا به شکل زیر است: برای مثال سوختن پروپان: اگر احتراق در هوای آزاد اتفاق بیفتد معادله متناظر برابر خواهد بود با: برای مثال سوختن پروپان:   در این قسمت از آموزش به بررسی هندسه و المان ریزی مخصوص احتراق سوخت گاز با استفاده از chemkin می­پردازیم و در گام بعد به تعیین شرایط مرزی و تعیین توابع حلگر و تعیین PDF سوخت و در نهایت تعیین نسبت سوختی و در نهایت تحلیل مسئله و همچنین تحلیل نتایج بدست آمده از احتراق سوخت گاز می­پردازیم.

پمپ ها در صنعت وسیله‌هایی هستند که سیالات را در سیستم‌ها جابه‌جا می‌کنند و بر اساس ساختار و کاربردی که دارند در رسته‌های مختلفی قرار می‌گیرند. یکی از معروف‌ترین آن‌ها، پمپ های سانتریفیوژ (Centrifugal pump) یا پمپ گریز از مرکز است که در دسته پمپ‌های دینامیکی قرار می‌گیرد. در ادامه در مورد کاربرد پمپ گریز از مرکز و انواع پمپ سانتریفیوژ بیشتر صحبت خواهیم کرد. پمپ گریز از مرکز نوعی وسیله مکانیکی است که برای انتقال مایعاتی مانند آب یا سایر سیالات از طریق تبدیل انرژی جنبشی چرخشی به انرژی هیدرودینامیکی استفاده می‌شود. این شامل یک پروانه چرخان است که در یک محفظه یا پیچ قرار دارد. پروانه با سرعت زیاد می‌چرخد و نیروی گریز از مرکز ایجاد می‌کند که سیال را به سمت پروانه می‌کشد و سپس آن را به سمت بیرون می‌راند و جریان سیال را در پمپ ایجاد می‌کند. پمپ های سانتریفیوژ به طور گسترده در بسیاری از صنایع مختلف از جمله کشاورزی، تصفیه آب، نفت و صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. آنها معمولاً برای کاربردهایی مانند پمپاژ آب از چاه ها یا مخازن، گردش آب در سیستم های خنک کننده، انتقال مایعات بین مخازن ذخیره سازی و تأمین فشار لازم برای حرکت مایعات از طریق خطوط لوله استفاده می‌شوند. در این قسمت ابتدا هندسه یک پمپ که در نرم افزار CAD ترسیم شده در نرم افزار وارد نموده و پس از المان بندی و تعیین حجم های دورانی و سکون برای حجمی از پمپ که سیال در حال دوران می­باشد سرعت دورانی در نظر گرفته و برای آن قسمتی که از پمپ سکون می­باشد سرعت دورانی را سکون در نظر گرفته و پس از تعیین شرایط حل مسئله، تحلیل مسئله را انجام می­دهیم.