جداسازی جریان زمانی رخ می دهد که یک جریان مایع از یک سطح، باعث افزایش کشش و از دست دادن بهره وری در برنامه های مهندسی. OpenFOAM، یک نرم افزار مایع محاسباتی منبع باز (CFD) تکنیک های مختلف برای تجزیه و تحلیل و کاهش مسائل جدایی جریان را فراهم می کند. این مقاله در مورد روش های مشترک و نمونه های عملی استفاده از OpenFOAM برای حل مشکلات جدایی جریان بحث می کند.

درک جدایی جریان

جداسازی جریان معمولا زمانی اتفاق می افتد که لایه مرزی به دلیل شیب های فشار نامطلوب، سرعت جریان و خواص مایع، جهت را کند و معکوس کند و معکوس کند.این تحت تاثیر هندسه سطح، سرعت جریان و خواص مایع است. شناسایی شروع جدایی برای بهینه سازی طرح ها در آئرودینامیک، هیدروودینامیک و مهندسی فرآیند ضروری است.

تکنیک های OpenFOAM

OpenFOAM ارائه می دهد چندین رویکرد برای تجزیه و تحلیل و کنترل جریان جدایی جریان شامل اصلاح مش، مدل سازی تلاطم و تنظیمات وضعیت دقیق شبیه سازی نیاز به انتخاب مدل های مناسب و پارامترهای برای گرفتن رفتار جریان نزدیک به سطوح.

اصلاح مجدد

اجتناب از محتوا در نزدیکی سطح، رزولوشن لایه مرزی را بهبود می بخشد، که پیش بینی بهتری از نقاط جدایی را امکان می دهد.با استفاده از لایه های لایه مرزی یا لایه های تورم به جذب گرادی های سرعت با دقت کمک می کند.

مدل سازی Turbulence Modeling

انتخاب مدل های مناسب تلاطم مانند k-ogram SST یا LES، بر توانایی شبیه سازی برای پیش بینی جدایی تأثیر می گذارد.این مدل ها استرس های آشفته و ناسازگاری جریان را که منجر به جدایی می شود، در نظر می گیرند.

نمونه های عملی

در سناریوهای عملی، مهندسان از OpenFOAM برای شبیه سازی جریان بر فراز مخازن هوا، بدن های بلوف یا خم شدن لوله استفاده می کنند. زوایای تنظیم کننده حمله، خشن بودن سطح یا جریان سرعت کمک می کند تا تاثیر آنها را بر جدایی از بین ببرند.

  • Refine مش در نزدیکی سطوح
  • استفاده از مدل های مناسب برای تلاطم
  • شرایط مرزی را به دقت اعمال کنید
  • تحلیل سرعت و خطوط فشار
  • تغییرات طراحی را بر اساس نتایج تنظیم کنید